CH712108B1 - Masse oscillante, notamment pour pièce d'horlogerie. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une masse oscillante comportant une pièce centrale (2) en métal et une pièce périphérique (4) en métal lourd, solidaire de la pièce centrale (2). Selon l’invention, la pièce périphérique (4) est sertie à la pièce centrale (2). La pièce d’horlogerie oscillante peut avantageusement être une masse oscillante de remontoir. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une telle oscillante.

Description

Description Domaine technique [0001] La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie. Elle concerne plus particulièrement une masse oscillante. Ce genre de pièce est doté d’une pièce ou secteur périphérique lourd qui permet, au gré des mouvements du porteur de la montre, de remonter un barillet que comporte un mouvement d’horlogerie équipant la montre. Les mécanismes horlogers comportent aussi, comme autres composant oscillant, des balanciers utilisés dans les systèmes réglant des mouvements horlogers.

Etat de la technique [0002] Pour réaliser une masse oscillante, on assemble une pièce ou secteur périphérique lourd, aussi défini comme balourd, sur la périphérie d’une pièce centrale, dite planche, de sorte que le centre de gravité de la masse oscillante ne coïncide pas avec son axe de rotation. Différents matériaux métalliques et/ou synthétiques peuvent être utilisés pour réaliser la planche comme le balourd de masses oscillantes. Si l’on réalise le secteur lourd en métal massif, qui plus en est en métal précieux, le coût de la masse devient trop élevé pour des montres d’entrée de gamme.

[0003] La fixation du balourd sur la planche d’une masse oscillante est une opération de précision qui représente une partie importante du coût de revient de ladite masse, notamment lorsque la planche et le secteur lourd périphérique sont tous deux métalliques. En effet, il convient d’usiner et de mettre en forme de manière très précise la planche et le secteur lourd pour assurer un assemblage résistant de ces éléments, ce qui nécessite une main d’œuvre, et donc un coût important. De plus, si ces formes doivent être réalisées dans des pièces de métal, l’usinage peut être particulièrement difficile à exécuter.

[0004] Dans le but de remédier à ces difficultés, le brevet US 3 942 317 propose de réaliser des masses oscillantes en plastique chargé de particules de métal lourd. Or, il en résulte des pièces fragiles, sur lesquelles l’assemblage d’un axe de rotation est délicat.

[0005] Le document EP 2 482 142 A1 propose d’incorporer des fibres de verre ou de carbone au plastique chargé, afin d’améliorer le comportement mécanique du matériau.

[0006] Dans un autre document WO 2014/114 379 les masses oscillantes comprennent une pièce périphérique, solidaire à une pièce centrale, réalisée à base de plastique chargé de particules en métal lourd. Dans ce cas les pièces périphériques doivent être réalisées par moulage sur la pièce centrale. Dans un autre mode de réalisation la pièce périphérique peut être chassée ou clippée sur la pièce centrale. Dans les deux cas une opération de moulage est nécessaire et il est difficile d’atteindre des densités élevés tels qu’on peut obtenir avec des pièces périphériques réalisées dans des métaux lourds.

[0007] Un autre document WO 2014/154 705 décrit une autre fabrication par moulage de composite d’une masse oscillante. Cette masse comprend une partie centrale moulée comprenant une nervure et une partie périphérique surmoulée sur cette partie centrale, comprenant un autre composite chargé de particules de métal lourd.

[0008] Toutes les réalisations de masses oscillantes réalisées en composites nécessitent des techniques de moulage et/ou de surmoulage et sont sujettes à des problèmes de déformation, de cassure ou de dégradation dans des conditions difficiles comme la haute ou basse température, l’humidité ou les chocs. En particulier, le balourd peut se détacher de la partie centrale ce qui nécessite des formes particulières des périphéries de la partie centrale et du balourd, compliquant ainsi les moules à réaliser. La même difficulté est rencontrée quand un balourd en composite chargé serait fixé sur une pièce centrale en métal léger tel que le laiton.

[0009] La présente invention a pour but de proposer une solution avantageuse permettant d’obtenir une masse oscillante de qualité entièrement en métal et ne comprenant pas de parties en plastique, et dont le coût de revient est réduit.

Divulgation de l’invention [0010] De façon plus précise, l’invention concerne une masse oscillante pour le remontage automatique d’une pièce d’horlogerie, comportant une première pièce centrale de masse rri! en un premier métal, et une seconde pièce périphérique de masse m₂ en un second métal assemblée sur la première pièce centrale, la masse m₂ de la seconde pièce périphérique étant supérieure à celle mi de la première pièce, caractérisé en ce que la seconde pièce périphérique est sertie à la périphérie de la première pièce.

[0011] Le second métal de la masse oscillante est un métal lourd choisi parmi le tungstène, l’or, le tantale, l’argent, le molybdène et le nickel ou un alliage comportant l’un de ces métaux. La première pièce centrale est réalisée à base de laiton, d’aluminium ou de tout autre métal ductile ou encore d’un alliage de métaux ductiles. La première pièce centrale comprend une collerette périphérique et la seconde pièce périphérique comporte une gorge d’emboîtement sur ladite collerette de la première pièce centrale. Dans un mode de réalisation avantageux la gorge comporte une lèvre d’épaisseur décroissante depuis le fond de la gorge. Dans un mode de réalisation la collerette est constituée d’une pluralité de collerettes. Dans un mode de réalisation la première pièce centrale comporte une ouverture adaptée pour monter la masse oscillante sur un axe de rotation. Dans un mode de réalisation la surface inférieure ou supérieure de la pièce centrale est couverte au moins partiellement d’un dépôt. Dans un mode de réalisation la surface inférieure ou supérieure de la pièce périphérique est couverte au moins partiellement d’un dépôt. Dans un mode de réalisation le dépôt est réalisé en un matériau métallique ou diélectrique.

[0012] L’invention concerne également une méthode de fabrication d’une masse oscillante, notamment pour le remontage automatique d’une pièce d’horlogerie, caractérisée en ce qu’elle comprend les étapes suivantes:

- Réaliser une première pièce centrale de masse ιτη en un premier métal, ladite première pièce centrale comportant une collerette saillante sur la périphérie de ladite pièce;

- Réaliser une seconde pièce périphérique de masse m₂ d’un second métal, ladite seconde pièce périphérique comportant une gorge, la masse m₂ de la seconde pièce étant supérieure à celle mi de la première pièce et la seconde pièce ayant une densité supérieure à celle de la première pièce;

- Ajuster la seconde pièce périphérique sur la première pièce centrale par insertion de la collerette dans ladite gorge;

- Sertir la seconde pièce périphérique sur la première pièce centrale par déformation plastique d’un flanc au moins de ladite gorge sur la collerette.

[0013] Dans un mode de réalisation, la première et la seconde pièce périphérique sont moulées.

[0014] Dans un mode de réalisation, la première et la seconde pièce périphérique sont usinées.

[0015] Dans un mode de réalisation, la gorge comporte une lèvre d’épaisseur décroissante depuis le fond de la gorge.

[0016] Dans un mode de réalisation, la collerette est continue ou discontinue.

Brève description des dessins [0017] D’autres détails de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:

la fig. 1 est une vue de dessus d’une masse oscillante selon un mode de réalisation de l’invention, la fig. 2 montre une vue sous un angle de la partie supérieur de la masse oscillante de la fig. 1 ;

la fig. 3 montre une vue sous un angle de la partie inférieur de la masse oscillante de la fig. 1 ;

la fig. 4 représente une coupe des extrémités de la pièce centrale et la pièce périphérique.

Mode de réalisation de l’invention [0018] Les figures représentent une forme préférée d’une masse oscillante 1 bimétallique selon l’invention, destinée à être utilisée dans des pièces d’horlogerie telles que des montres à remontage automatique.

[0019] La masse oscillante 1 de type bimétallique de l’invention comprend une première pièce centrale 2 et une seconde pièce périphérique 4 assemblée à la première pièce centrale 2 sur une portion périphérique au moins de celle-ci. La première pièce centrale 2 définit typiquement un disque ou une portion de disque autour d’un axe de la masse oscillante 1 et la deuxième pièce 4 forme un balourd en forme de secteur périphérique assemblé à la première pièce centrale.

[0020] La première pièce centrale 2 est réalisée en un premier métal ou alliage métallique, typiquement de densité inférieure à 8. Préférablement, on utilisera le laiton.

[0021] La première pièce centrale 2 présente une masse mi et peut être réalisée par étampage ou usinage, notamment par découpage laser, par jet d’eau ou par usinage conventionnel. On pourrait également réaliser la pièce centrale à base d’autres métaux ductiles tels que l’aluminium, des alliages métalliques ductiles en la mettant en forme par des techniques connues de l’homme du métier.

[0022] La seconde pièce périphérique 4, solidaire de la première pièce centrale 2, est réalisée à base d’un second métal ou alliage métallique différent du premier métal formant la première pièce centrale 2, notamment plus dense que le premier métal. Cette seconde pièce périphérique 4 présente une masse m₂, la masse m₂ étant supérieure à la masse mi de la première pièce centrale 2. Ainsi la seconde pièce périphérique a une fonction de balourd de la masse oscillante 1.

[0023] Le second métal de la seconde pièce périphérique 4 présente une densité supérieure à celle du premier métal formant la première pièce centrale 2. La densité du second métal de la deuxième pièce 4 sera de préférence supérieure à 8, plus préférablement supérieure 9, ou encore plus préférablement plus élevé que 10. Le second métal est choisi parmi le tungstène, l’or, le tantale, l’argent, le molybdène et le nickel ou un alliage comportant l’un de ces métaux.

[0024] Les masses oscillantes 1 comprennent, dans la première pièce centrale 2, une ouverture centrale 2a destinée à recevoir un axe de rotation et dont le centre 2b définit l’axe de la masse oscillante 1. L’ouverture centrale 2a peut comprendre des moyens de fixation pour qu’un axe de pivotement puisse y être logé. Ces moyens de fixation peuvent par exemple comprendre une bague qui constitue le moyeu de la masse oscillante. La fig. 3 illustre une ouverture non traversante 2c agencée pour recevoir par exemple une bague faisant partie des moyens de fixation de la masse oscillante 1 à son axe de pivotement (non représenté).

[0025] Dans le mode de réalisation représenté, la première pièce centrale 2 a sensiblement la forme d’un demi-disque, comprenant une première surface inférieure 24 et une première surface supérieure 26 opposé à la première surface inférieure 26. La première pièce centrale est conformé sur sa périphérie 22 circulaire pour y assembler ladite deuxième pièce 4.

[0026] La masse oscillante 1 peut comporter des ouvertures traversantes ou non-traversantes dans la première pièce centrale 2. Une ouverture traversante est définie comme une ouverture dans l’épaisseur de la première pièce centrale 2, cette épaisseur étant définie comme perpendiculaire au plan de la première pièce centrale, cette dernière étant aussi défini comme planche. Lesdites ouvertures peuvent avoir des formes et profondeurs différentes. Elles permettent d’alléger la partie centrale et contribuent à l’esthétique de la masse oscillante 1.

[0027] La seconde pièce périphérique 4 est constituée d’un secteur annulaire qui préférablement s’étend sensiblement sur 180°. La deuxième pièce 4 comporte une surface inférieure 44 et une surface supérieure 46 opposé à la surface inférieure 44.

[0028] La seconde pièce périphérique 4 comprend également une extrémité d’assemblage 4a, agencée pour être sertie sur la périphérie 22 de ladite première pièce centrale 2. A l’opposé de l’extrémité d’assemblage 4a, le secteur annulaire formant la seconde pièce périphérique comporte une extrémité extérieure 4b. L’extrémité extérieure 4b définit la périphérie de la masse oscillante 1.

[0029] Dans un mode de réalisation avantageux, ledit secteur annulaire formant la seconde pièce périphérique couvre un angle compris entre 160° et 180°.

[0030] Alternativement, ledit secteur annulaire peut également couvrir un angle inférieur à 160°.

[0031] Comme décrit en détail par la suite, la seconde pièce périphérique 4 est sertie à la périphérie 22 de la première pièce centrale 2. Ledit sertissage peut être réalisé, comme décrit ci-après, grâce à un usinage avantageux de l’extrémité d’assemblage 4a de la deuxième pièce ainsi que de la périphérie 22 de la première pièce centrale.

[0032] Plus particulièrement, comme illustré dans la fig. 1, la périphérie 22 de la première pièce centrale 2 de la masse oscillante 1 comprend une collerette périphérique 20 et l’extrémité d’assemblage 4a de la seconde pièce périphérique 4 comporte une gorge 40 d’emboîtement sur ladite collerette 20 de la première pièce centrale 2.

[0033] Dans un mode de réalisation avantageux, la gorge 40 présente une coupe transversale en U, définie dans un plan perpendiculaire à la surface inférieure 44 de la deuxième pièce 4 au moins et passant par le centre, de hauteur H1.

[0034] La collerette 20 est une partie saillante à la périphérie 22 de la première pièce centrale 2. La coupe transversale de la collerette 20, défini dans un plan perpendiculaire au plan de la dite première pièce centrale 2 et comprenant ledit centre, a préférablement une forme de rectangle ou de carré, définissant une hauteur H2 de collerette 20.

[0035] Dans un mode de réalisation avantageux, la forme de la coupe transversale de la gorge 40 et celle de la collerette 20 sont substantiellement identiques et ont les mêmes dimensions mis à part la hauteur de gorge qui est légèrement supérieure à la hauteur de la collerette 20. La différence entre la hauteur de la gorge et la hauteur de ladite collerette est préférablement inférieure à 20 μm, plus préférablement inférieure à 10 μm.

[0036] Lesdites gorges 40 et les collerettes 20 peuvent être réalisées chacune par usinage mécanique ou par une technique de moulage.

[0037] Dans un mode de réalisation avantageux la collerette 20 est constituée d’une pluralité de collerettes, par exemple une pluralité de secteurs de collerette séparés les uns des autres, comme des créneaux, à la périphérie de ladite première pièce centrale 2. On obtient ainsi une collerette discontinue mais permettant tout de même un sertissage de la seconde pièce périphérique 4 par sa gorge 40 sur la première pièce centrale.

[0038] Dans un autre mode de réalisation des collerettes peuvent être réalisées dans au moins deux plans parallèles de ladite première pièce centrale 2.

[0039] Dans le mode de réalisation avantageux, illustré dans la fig. 1, la gorge 40 comporte une lèvre 42 d’épaisseur décroissante depuis le fond 41 de la gorge 40. Cette lèvre 42 permet avantageusement une déformation plus aisée du fond de la gorge 40 pour réaliser le sertissage du secteur annulaire sur la collerette 20, que ce soit par déformation mécanique automatisée (par exemple par repoussement) ou manuelle.

[0040] Dans un mode de réalisation la surface inférieure 24 ou supérieure 26 de pièce centrale 2 est couverte au moins partiellement d’un dépôt. Dans une variante un dépôt couvre uniquement au moins partiellement les surfaces de ladite collerette 20. Dans un autre mode de réalisation la surface inférieure 44 ou la supérieure 46 de la pièce périphérique 4 est couverte au moins partiellement d’un dépôt. Dans une variante, un dépôt couvre uniquement au moins partiellement les surfaces de ladite gorge 40.

[0041] Lesdits dépôts de la première pièce centrale 2 et de la deuxième pièce 4 peuvent être réalisés en un matériau métallique, diélectrique ou plastique.

[0042] L’invention comprend également une méthode de fabrication d’une masse oscillante, notamment pour le remontage automatique d’une pièce d’horlogerie, caractérisée en ce qu’elle comprend les étapes suivantes:

- Réaliser une première pièce centrale de masse ιτη en un premier métal, ladite première pièce centrale 2 comportant une collerette 20 saillante sur la périphérie de ladite première pièce centrale 2;

- Réaliser une seconde pièce périphérique 4 de masse m₂ d’un second métal, ladite seconde pièce périphérique 4 comportant une gorge 40, la masse m₂ de la seconde pièce étant supérieure à celle mi de la première pièce et la seconde pièce ayant une densité supérieure à celle de la première pièce;

- Ajuster la seconde pièce périphérique sur la première pièce centrale 2 par insertion de la collerette 20 dans ladite gorge 40;

- Sertir la seconde pièce périphérique 4 sur la première pièce centrale 2 par déformation plastique d’un flanc au moins de ladite gorge 40 sur la collerette 20.

[0043] Selon cette méthode la première et la seconde pièce périphérique peuvent être moulées ou usinées par toute méthode usuelle connue de l’homme du métier.

[0044] De préférence lors de l’étape b) on forme la gorge 40 de telle sorte que celle-ci comporte une lèvre 42 d’épaisseur décroissante depuis le fond 44 de la gorge 40.

[0045] Enfin toujours selon la méthode de l’invention, on utilise pour l’étape d) un outil de sertissage adapté pour appliquer une force homogène sur ledite lèvre.

Claims (15)

1. Revendications

   1. Masse oscillante (1) pour le remontage automatique d’une pièce d’horlogerie, comportant une première pièce centrale (2) de masse rri! en un premier métal, et une seconde pièce (4) périphérique de masse m₂ en un second métal assemblée sur la première pièce, la masse m₂ de la seconde pièce étant supérieure à celle ιτη de la première pièce, la seconde pièce (4) ayant une densité supérieure à celle de la première pièce (2), caractérisé en ce que la seconde pièce est sertie à la périphérie de la première pièce (2).
2. 2. Masse oscillante (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second métal est un métal lourd choisi parmi le tungstène, l’or, le tantale, l’argent, le molybdène et le nickel ou un alliage comportant l’un de ces métaux.
3. 3. Masse oscillante (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la première pièce (2) est réalisée à base de laiton, d’aluminium ou d’un alliage de métaux ductiles.
4. 4. Masse oscillante (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la première pièce (2) comprend une collerette périphérique (20) et la seconde pièce (4) comporte une gorge (40) d’emboîtement sur ladite collerette de la première pièce (2).
5. 5. Masse oscillante (1 ) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la gorge (40) comporte une lèvre (42) d’épaisseur décroissante depuis le fond (41) de la gorge (40).
6. 6. Masse oscillante selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la collerette (20) est constituée d’une pluralité de secteurs de collerettes.
7. 7. Masse oscillante selon les revendications précédentes, caractérisée en ce que la première pièce (2) comporte une ouverture (2a) adaptée pour monter la masse oscillante (1) sur un axe de rotation.
8. 8. Masse oscillante selon les revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une surface inférieure (24) ou supérieure (26) de la pièce centrale (2) est couverte au moins partiellement d’un dépôt.
9. 9. Masse oscillante selon les revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une surface inférieure (44) ou supérieure (46) de la pièce périphérique (4) est couverte au moins partiellement d’un dépôt.
10. 10. Masse oscillante selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que le dépôt est réalisé en un matériau métallique ou diélectrique.
11. 11. Méthode de fabrication d’une masse oscillante pour le remontage automatique d’une pièce d’horlogerie, caractérisée en ce qu’elle comprend les étapes suivantes:

    - Réaliser une première pièce centrale (2) de masse rri! en un premier métal, ladite première pièce (2) comportant une collerette (20) saillante sur la périphérie de ladite pièce;

    - Réaliser une seconde pièce périphérique (4) de masse m₂ d’un second métal, ladite seconde pièce (4) comportant une gorge (40), la masse m₂ de la seconde pièce étant supérieure à celle mi de la première pièce et la seconde pièce (4) ayant une densité supérieure à celle de la première pièce (2);

    - Ajuster la seconde pièce (4) sur la première pièce (2) par insertion de la collerette (20) dans ladite gorge (40);

    - Sertir la seconde pièce (4) sur la première pièce (2) par déformation plastique d’un flanc au moins de ladite gorge (40) sur la collerette (20).
12. 12. Méthode selon la revendication 11, caractérisée en ce que la première et la seconde pièce sont moulées.
13. 13. Méthode selon les revendications 11 ou 12, caractérisée en ce que la première (2) et la seconde (4) pièce sont usinées.
14. 14. Méthode selon l’une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que la gorge (40) comporte une lèvre (42) d’épaisseur décroissante depuis le fond (41) de la gorge (40).
15. 15. Méthode selon l’une des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que la collerette (20) est continue ou discontinue.