CH714293A1 - Structure nid d'abeille. - Google Patents

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Abstract

Une structure en forme de nid d’abeille (1) obtenue par un procédé d’impression 3D, comporte des alvéoles (2) juxtaposées, chaque alvéole ayant la forme d’un prisme hexagonal comportant six faces latérales (3). La structure comporte, distribué dans la structure de nid d’abeilles, une série d’ouvertures (4) dans les faces latérales des différentes alvéoles.

Description

Description [0001] La présente invention se rapporte à une structure en nid d’abeille notamment pour un composant de bijouterie, de joaillerie ou d’horlogerie comportant ladite structure en nid d’abeilles configurable en fonction de la pièce finale.
[0002] La tendance actuelle veut que les composants soient plus résistants et plus légers. Par exemple dans le domaine de l’aéronautique, des pièces en matériaux composites ont été employées afin de répondre à ces critères de résistance et de légèreté.
[0003] Dans d’autres domaines et notamment l’horlogerie, WO2016151394 décrit un procédé de fabrication par moulage d’un composant micromécanique réalisé à base d’un matériau composite anisotropique composé d’au moins deux composants non miscibles, dont au moins une fibre de renfort et une matrice liante, la fibre de renfort étant noyée dans la matrice liante.
[0004] En utilisant des matériaux composites pour fabriquer une structure nid d’abeille, l’homme du métier dispose de plusieurs variables qui permettent de s’adapter à différents cas d’emplois. Le type de résine déterminera les propriétés physiques au nid d’abeille, la famille de fibre de renfort déterminera les principales propriétés mécaniques, et l’organisation des fibres ainsi que l’orientation de celles-ci permettent d’ajuster les propriétés mécaniques.
[0005] L’inconvénient des réalisations précédentes est qu’elles sont limitées à l’utilisation de matériaux composites.
[0006] EP 2 363 763 décrit une pièce d’horlogerie comportant un mouvement comprenant un résonateur du type balancier-spiral et un système d’échappement du type roue-ancre suisse dans laquelle l’ancre est ajourée en formant une structure du type en nid d’abeille afin de conserver sa résistance mécanique.
[0007] EP 2 784 600 décrit une pièce micromécanique comportant au moins une portion formée d’oxyde de silicium, caractérisée en ce que ladite portion comporte une pluralité de canaux adjacents séparés par des parois minces, formant une structure cellulaire rigide.
[0008] La présente invention a pour objet de proposer des structures de nid d’abeille notamment des composants de bijouterie, de joaillerie ou d’horlogerie comportant une structure en nid d’abeilles dont la structure ajourée est configurable en fonction du comportement final du composant avec une rigidité et flexibilité modulable.
[0009] Conformément à la présente invention, une structure en forme de nid d’abeille obtenu par un procédé d’impression 3D. La structure comporte des alvéoles juxtaposées, chaque alvéole ayant la forme d’un prisme hexagonal comportant six faces latérales. Le composant comporte, distribué dans la structure de nid d’abeilles, une série d’ouvertures dans les faces latérales des différentes alvéoles.
[0010] Dans une forme d’exécution, les faces latérales de chaque alvéole comportent une épaisseur constante, une hauteur constante et une largeur constante.
[0011] Dans autre forme d’exécution, les faces latérales de chaque alvéole comportent une épaisseur variable, une hauteur variable et/ou une largeur variable.
[0012] Les ouvertures peuvent avoir différentes formes géométriques. Par exemple, les ouvertures peuvent avoir une forme d’hexagone, d’ellipse, de cercle, de rectangle, de parallélogramme, de trapèze, ou de triangle.
[0013] En jouant sur la forme des ouvertures, sur des paramètres hauteur, largeur et épaisseur, et sur l’arrangement alvéolaire, il est possible de mieux maîtriser l’élasticité d’un composant et de lui procurer une plus grande rigidité.
[0014] Dans une forme d’exécution préférentielle, l’ouverture est de forme hexagonale ou octogonale avec deux côtés parallèles aux bords latéraux des alvéoles.
[0015] Le composant peut être en métal notamment or, argent, aluminium ou cuivre, mais également en un polymère en matière plastique par exemple translucide.
[0016] Dans une forme d’exécution, les faces supérieures et/ou inférieures des alvéoles sont recouvertes par une paroi dans un matériau identique à celui des alvéoles ou dans un matériau différent.
[0017] Dans une forme d’exécution, notamment pour des applications horlogères ou micromécaniques, pour chaque alvéole, l’épaisseur est de 0.1mm à 2mm, la hauteur est de 0.3mm à 2mm, et la largeur est de 0.1mm à 2mm. La surface totale de la structure nid d’abeilles mesurera quelques centimètres carrés, par exemple moins de vingt centimètre carré.
[0018] Dans une autre forme d’exécution et notamment pour des applications du type automobile ou aéronautique, chaque alvéole aura une épaisseur, une hauteur, et une largeur plus importante que précédemment et adaptée à la pièce finale.
[0019] Dans une forme d’exécution, la surface représentée par les surfaces supérieures et/ou inférieures des alvéoles est plane.
[0020] Dans une autre forme d’exécution, la surface représentée par les surfaces supérieures et/ou inférieures des alvéoles est complexe, par exemple bombée.
[0021] La structure peut comporter, dans certains cas, une double épaisseur caractérisée par le fait que chaque alvéole est accolée à une autre alvéole chacune des alvéoles ayant une paroi indépendante.
[0022] Dans d’autres cas, la structure comporte des alvéoles juxtaposées, chaque alvéole partageant une paroi commune avec l’alvéole adjacente.
[0023] Dans une forme d’exécution préférentielle, les ouvertures latérales sont disposées à mi-hauteur de chaque alvéole. [0024] Les caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description de plusieurs formes d’exécution données uniquement à titre d’exemple, nullement limitative en se référant aux figures schématiques, dans lesquelles:
La fig. 1 représente une vue en perspective d’une structure en forme de nid d’abeille;
La fig. 2 représente une vue en perspective d’une alvéole comportant une série d’ouvertures dans une des faces latérales;
Les fig. 3A à 3G représentent une vue en perspective d’alvéoles comportant une ouverture selon différentes formes géométriques;
La fig. 4 représente une vue en perspective d’une structure en forme de nid d’abeille dans laquelle la face supérieure est recouverte par une paroi;
La fig. 5 représente une vue en perspective d’une structure en forme de nid d’abeille sur laquelle la face supérieure et la face inférieure sont chacune recouverte par une paroi;
La fig. 6 représente une vue en perspective d’une structure en forme de nid d’abeille dont la hauteur des alvéoles, selon un plan de coupe, diffère d’une alvéole à l’autre; et
La fig. 7 représente une vue en coupe partielle d’un cadran de montre composé d’une structure bombée en forme de nid d’abeille.
[0025] Dans la forme d’exécution illustrée à la fig. 1, une structure en forme de nid d’abeille 1, obtenue par un procédé d’impression 3D, comporte des alvéoles juxtaposées 2, chaque alvéole 2 ayant la forme d’un prisme hexagonal comportant six faces latérales 3. Dans cet exemple, chaque alvéole 2 de la structure nid d’abeille 1 comporte une épaisseur E constante, une hauteur H constante et une largeur L constante. Cette structure nid d’abeille 1 plane peut être utilisée pour un cadran de montre. La structure comporte, distribuée dans la structure de nid d’abeilles 1, une série d’ouvertures 4 dans les faces latérales 3 des différentes alvéoles 2.
[0026] Dans l’exemple illustré à la fig. 2, la structure comporte sur chacune des faces latérales 3, une série de trois ouvertures 4 régulièrement réparties les unes au-dessus des autres et centrées par rapport à chaque face latérale.
[0027] Dans les exemples illustrés aux fig. 3A, à 3G, chaque alvéole comporte une ouverture de forme différente. C’est le composant final qui déterminera les paramètres, hauteur, épaisseur et largeur de chaque alvéole d’une part et la forme de chaque ouverture. Par exemple, l’ouverture dans chaque face latérale peut avoir la forme d’une ellipse (fig. 3A), de rectangle (fig. 3B), de cercle (fig. 3C), de parallélogramme (fig. 3D), de trapèze (fig. 3E), de triangle (fig. 3F), ou d’octogone (fig. 3G). Bien entendu, d’autres formes géométriques ou irrégulières répondant aux exigences mécaniques du composant final peuvent être utilisées.
[0028] Comme illustré à la fig. 4, les faces supérieures des alvéoles 2 sont recouvertes par une paroi 5 dans un matériau identique à celui des alvéoles 2.
[0029] Dans l’exemple illustré à la fig. 5, les faces supérieures et inférieures des alvéoles 2 sont recouvertes chacune par une paroi 5 dans un matériau différent de celui des alvéoles 2.
[0030] Dans l’exemple illustré à la fig. 6, la structure en forme de nid d’abeille, vue en coupe, comporte une pente régulière et la hauteur des alvéoles diffère d’une alvéole à l’autre, avec par exemple, une hauteur H1 d’un côté et une hauteur H2 au côté opposé.
[0031] Pour certaines réalisations, la structure en nid d’abeille peut être bombée (fig. 7).
[0032] Ainsi, pour tirer bénéfice de la présente invention, l’anisotropie doit être prise en compte à tous les stades de conception et de fabrication du composant.
[0033] Par exemple, dans le domaine de l’horlogerie, en tenant compte des contraintes mécaniques et/ou esthétiques, des composants horlogers peuvent être fabriqués selon la présente invention, notamment un timbre/marteau, un rouage, un tourbillon, un ressort/sautoir, un support de masse, une boite de montre sans la glace, une lunette de montre, une grande bascule et bien d’autres composants.
[0034] La présente invention a pour objet de garantir, en chaque endroit d’un composant réalisé, une disposition optimale des ouvertures dans chaque alvéole, selon les considérations exigées par le besoin, qu’il soit mécanique ou esthétique par exemple.

Claims (14)

Revendications
1. Structure en forme de nid d’abeille (1) obtenable par un procédé d’impression 3D, la structure comportant des alvéoles (2) juxtaposées, chaque alvéole (2) ayant la forme d’un prisme hexagonal comportant six faces latérales (3), comportant, distribué dans la structure de nid d’abeilles (1), une série d’ouvertures (4) dans les faces latérales (3) des différentes alvéoles (2).
2. Structure selon la revendication 1, dans laquelle les faces latérales (3) de chaque alvéole (2) comportent une épaisseur (E) constante, une hauteur (H) constante et une largeur (L) constante.
3. Structure selon la revendication 1, dans laquelle les faces latérales (3) de chaque alvéole (2) comportent une épaisseur (E) variable, une hauteur (H) variable et/ou une largeur (L) variable.
4. Structure selon l’une des revendications 1 ou 2, dans laquelle les ouvertures (4) ont une forme d’hexagone, d’ellipse, de cercle, de rectangle, de parallélogramme, de trapèze, de triangle, ou d’octogone.
5. Structure selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’ouverture (4) est de forme hexagonale ou octogonale avec deux côtés parallèles aux bords latéraux des alvéoles.
6. Structure selon l’une des revendications précédentes, en métal notamment en or, en argent, en aluminium ou en cuivre.
7. Structure selon l’une des revendications 1 à 5, en polymère en matière plastique, notamment du polycarbonate, optionnellement translucide.
8. Structure selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les faces supérieures et/ou inférieures des alvéoles (2) sont recouvertes par une paroi (5) dans un matériau identique à celui des alvéoles (2) ou dans un matériau différent.
9. Structure selon l’une des revendications précédentes, dont la surface représentée par les surfaces supérieures et/ou inférieures des alvéoles (2) est plane.
10. Structure selon l’une des revendications 1 à 8, dont la surface représentée par les surfaces supérieures et/ou inférieures des alvéoles (2) est complexe, par exemple bombée.
11. Structure selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les alvéoles (2) juxtaposées à l’intérieur de la structure nid d’abeille comportent des parois (5) communes simples ou doubles.
12. Structure selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les ouvertures (4) sur les faces latérales (3) sont disposées à mi-hauteur de chaque alvéole (2).
13. Structure selon l’une des revendications précédentes, sous forme d’un composant de bijouterie, horlogerie, joaillerie ou maroquinerie.
14. Structure selon l’une des revendications 1 à 12, sous forme d’un composant médical, automobile ou de téléphonie mobile ou tablette.
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