CH719315A2 - Ensemble comprenant un mobile tournant en matériau amagnétique et un coussinet muni d'un cône. - Google Patents
Ensemble comprenant un mobile tournant en matériau amagnétique et un coussinet muni d'un cône. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un ensemble (10), notamment pour une pièce d'horlogerie, comprenant un mobile tournant et un coussinet, telle une pierre (20), le mobile tournant étant muni d'au moins un pivot (17) comportant au moins en partie un matériau amagnétique, de préférence en totalité, le coussinet comportant une face (6) pourvue d'un trou (8) formé dans le corps du coussinet et d'une géométrie fonctionnelle à l'entrée du trou (8 ), caractérisé en ce que la géométrie fonctionnelle a une forme de cône (12), en ce que le matériau amagnétique du pivot (17) comprend un alliage à choisir parmi des matériaux à base de cuivre, des matériaux à base de palladium, ou des matériaux à base d'aluminium, et en ce qu'au moins une partie de la surface externe du pivot (17) est recouverte d'une couche de Ni ou de NiP.
Description
Domaine technique de l'invention
[0001] L'invention porte sur un ensemble comprenant un mobile tournant muni d'un pivot en matériau amagnétique et un coussinet muni d'un cône, notamment pour une pièce d'horlogerie.
[0002] L'invention porte également sur une pièce d'horlogerie comportant un tel ensemble.
Arrière-plan technologique
[0003] Dans l'état de la technique de l'horlogerie, les mobiles tournants, tels que des balanciers, comportent généralement deux pivots dont les extrémités sont insérées dans des pierres pour pouvoir tourner. Généralement, on utilise des pierres de type rubis ou saphir, pour former des contre-pivots ou des éléments de guidage appelés coussinets. Les coussinets peuvent aussi être métalliques. Ces contre-pivots et éléments de guidage sont destinés à entrer en contact avec les pivots afin de rendre ces derniers mobiles en rotation et ce, avec un frottement minimal. Ainsi, ils forment, par exemple, tout ou partie d'un palier de l'arbre du mobile monté en rotation.
[0004] Les pierres servant d'élément de guidage en rotation d'un pivot ont, généralement, un trou traversant dans lequel le pivot est inséré pour prendre appui sur un contre-pivot. Il est connu de former une creusure sensiblement hémisphérique autour du trou sur la face d'insertion du pivot pour faciliter l'insertion du pivot. En outre, la creusure permet de remettre le pivot en place au cas où ce dernier sortirait à cause d'un choc.
[0005] La figure 1 est un exemple de l'art antérieur, d'un ensemble 1 comprenant une pierre 2 munie d'un trou 3 et d'une creusure hémisphérique 4 formant l'entrée du trou 3. L'ensemble 1 comprend encore un pivot 7 configuré pour être inséré dans le trou 3 afin de permettre la rotation d'un élément mobile, non représenté dans son ensemble sur la figure.
[0006] Le pivot au sein de l'ensemble doit répondre à plusieurs critères. Il doit remplir sa fonction avec un frottement minimal tout en étant résistant au champ magnétique, c.à.d. en d'autres mots qu'il doit être réalisé dans un matériau amagnétique. Remplir sa fonction avec un frottement minimal requiert que le pivot conserve sa forme géométrique initiale tout au long de son utilisation. Cela implique qu'il soit résistant à l'usure et aux chocs pour éviter de se déformer et de perdre de la matière.
[0007] Les matériaux couramment utilisés pour leurs propriétés amagnétiques sont généralement mous avec pour corollaire une faible résistance à l'usure. L'utilisation de matériaux mous a également un impact négatif sur la résistance aux chocs dans les constructions actuelles de mobiles tournants tels que montré à la figure 1 et décrit précédemment. Avec la creusure hémisphérique, une arête saillante est présente au bord du trou, de sorte qu'un pivot fait d'un matériau amagnétique mou peut être abîmé par ladite arête, lorsque le pivot sort du trou et y rentre à nouveau, par exemple sous l'effet d'un choc. Après plusieurs chocs de ce type, le pivot subit rapidement des déformations, qui auront des répercussions sur la précision du mouvement par la suite.
Résumé de l'invention
[0008] Le but de la présente invention est de pallier aux inconvénients cités précédemment, en proposant un ensemble muni d'un pivot répondant aux critères antagonistes de résistance aux chocs et à l'usure sur des matériaux amagnétiques qui sont mous. Ces critères sont remplis en choisissant avec soin les matériaux constituant le pivot et la géométrie de la creusure formant l'entrée du trou.
[0009] À cet effet, l'ensemble est remarquable en ce que la géométrie, qu'on qualifiera de géométrie fonctionnelle, a une forme de cône, et en ce que le volume, qu'on peut également qualifier de corps par opposition à la surface, du pivot est réalisé dans un matériau amagnétique et en ce que le pivot est recouvert au moins sur une partie de sa surface externe d'un revêtement qui va assurer la résistance à l'usure.
[0010] Le matériau amagnétique est un alliage choisi parmi des matériaux à base de cuivre, des matériaux à base de palladium et des matériaux à base d'aluminium. Ce matériau amagnétique mou constituant le coeur du pivot est recouvert d'une couche de Ni ou NiP qui va garantir la résistance à l'usure.
[0011] L'entrée conique du trou permet d'éviter de déformer le pivot réalisé avec le matériau amagnétique recouvert avec la couche dure en cas de chocs. En effet, l'arête bordant le trou et le cône est beaucoup moins saillante, de sorte que le pivot ne sera pas endommagé s'il sort du trou et y rentre à nouveau suite à un choc. En outre les matériaux tels que les alliages à base de cuivre, à base de palladium, ou à base d'aluminium sont particulièrement bien adaptés pour cette utilisation.
[0012] Ainsi, la géométrie particulière de l'entrée du trou combinée à la couche en Ni ou NiP recouvrant le pivot permet de maintenir en utilisation la forme géométrique du pivot, et par conséquent la constance des performances chronométriques dans le temps. Le choix du matériau amagnétique dans lequel est réalisé le volume du pivot permet de garantir l'insensibilité au champ magnétique et par là-même la précision du mouvement.
[0013] Plus précisément, la présente invention se rapporte à un ensemble, notamment pour une pièce d'horlogerie, comprenant un mobile tournant et un coussinet, telle une pierre, le mobile tournant étant muni d'au moins un pivot comportant au moins en partie un matériau amagnétique, de préférence en totalité, le coussinet comportant une face pourvue d'un trou formé dans le corps du coussinet et d'une géométrie fonctionnelle à l'entrée du trou, caractérisé en ce que la géométrie fonctionnelle a une forme de cône, en ce que le matériau amagnétique du pivot comprend un alliage à choisir parmi des matériaux à base de cuivre, des matériaux à base de palladium, ou des matériaux à base d'aluminium, et en ce qu'au moins une partie de la surface externe du pivot est recouverte d'une couche de Ni ou de NiP, de préférence d'une couche de NiP chimique.
[0014] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique a une dureté Vickers inférieure à 500 HV, de préférence inférieure à 450 HV, voire inférieure à 400 HV.
[0015] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage à base de cuivre de type CuBe2.
[0016] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage à base de palladium comprenant en poids : – entre 25% et 55% de palladium, – entre 25% et 55% d'argent, – entre 10% et 30% de cuivre, – entre 0,5% et 5% de zinc, – de l'or et du platine avec un pourcentage total de ces deux éléments compris entre 5% et 25%, – entre 0% et 1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le bore et le nickel, le pourcentage entre 0% et 1% couvrant le total du bore et du nickel, – entre 0% et 3% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le rhénium et le ruthénium, le pourcentage entre 0% et 3% couvrant le total du rhénium et du ruthénium, - entre 0% et 0,1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, l'osmium, et le rhodium, le pourcentage entre 0% et 0,1% couvrant le total de l'iridium, de l'osmium et du rhodium, et – au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles, les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
[0017] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : entre 30% et 40% de palladium, entre 25% et 35% d'argent, entre 10% et 18% de cuivre, entre 0,5% et 1,5% de zinc, et l'alliage comprend en poids de l'or et du platine avec un pourcentage total de ces deux éléments compris entre 16% et 24%.
[0018] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 34% et 36% de palladium, – entre 29% et 31% d'argent, – entre 13,5% et 14,5% de cuivre, – entre 0,8% et 1,2% de zinc, – entre 9,5% et 10,5% d'or, – entre 9,5% et 10,5% de platine, – entre 0% et 0,1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, l'osmium, le rhodium et le ruthénium, le pourcentage entre 0% et 0,1% couvrant le total de l'iridium, de l'osmium, du rhodium et du ruthénium, – au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles, les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
[0019] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage à base de palladium comprenant en poids : – entre 25% et 55% de palladium, – entre 25% et 55% d'argent, – entre 10% et 30% de cuivre, – entre 0% et 5% de zinc, – entre 0% et 2% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le rhénium, le ruthénium, l'or et le platine, le pourcentage entre 0% et 2% couvrant le total du rhénium, du ruthénium, de l'or et du platine, – entre 0% et 1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le bore et le nickel, le pourcentage entre 0% et 1% couvrant le total du bore et du nickel, – au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles, les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
[0020] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids entre 38% et 43% de palladium, entre 35% et 40% d'argent, entre 18% et 23% de cuivre, et entre 0,5% et 1,5% de zinc.
[0021] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage à base d'aluminium comprenant en poids : – entre 83% et 94,5% d'aluminium, – entre 4% et 7% de zinc, – entre 1% et 4% de magnésium, – entre 0,5% et 3% de cuivre, – entre 0% et 3% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le chrome, le silicium, le manganèse, le titane et le fer, le pourcentage entre 0% et 3% couvrant le total du chrome, du silicium, du manganèse, du titane et du fer, – au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles, les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
[0022] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 87,32% et 91,42% d'aluminium, – entre 5,1% et 6,1% de zinc, – entre 2,1% et 2,9% de magnésium, – entre 1,2% et 2% de cuivre, – entre 0,18% et 0,28% de chrome, – entre 0% et 0,4% de silicium, – entre 0% et 0,3% de manganèse, – entre 0% et 0,2% de titane, et – entre 0% et 0,5% de fer.
[0023] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la pierre comprend de l'alumine Al2O3ou de la zircone ZrO2.
[0024] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la pierre comprend une face supérieure et une face inférieure, la face inférieure comportant le cône.
[0025] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le trou est traversant de manière à relier ledit cône à la face supérieure de ladite pierre.
[0026] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la couche de Ni ou NiP a une épaisseur comprise entre 0,5 µm et 10 µm, de préférence entre 1 µm et 5 µm, et plus préférentiellement entre 1 µm et 2 µm.
[0027] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la couche de Ni ou NiP a une dureté supérieure à 400 HV, de préférence supérieure à 500 HV.
[0028] L'invention porte également sur une pièce d'horlogerie comprenant un tel ensemble.
Brève description des figures
[0029] D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : – la figure 1 est une représentation schématique d'un ensemble comprenant une pierre et un pivot d'un mobile tournant connu de l'état de l'art ; – la figure 2 est une représentation schématique d'un ensemble comprenant une pierre et un pivot d'un mobile tournant selon un premier mode de réalisation de l'invention ; – la figure 3 est une représentation schématique d'une pierre selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; – la figure 4 est une représentation en coupe partielle d'un pivot de l'ensemble selon l'invention revêtu sur sa surface externe d'une couche d'un matériau dur.
Description détaillée de l'invention
[0030] Comme expliqué ci-dessus, l'invention se rapporte à un ensemble comprenant un mobile tournant et un coussinet, telle une pierre, notamment pour une pièce d'horlogerie. La pierre est destinée à entrer en contact avec un pivot du mobile tournant, afin de rendre ce dernier mobile en rotation avec un frottement minimal. Toutefois, un tel ensemble ne saurait se limiter au domaine horloger et peut s'appliquer à toute pièce montée mobile par rapport à un palier.
[0031] La pierre est formée de préférence à partir d'alumine ou de zircone, avec une structure cristallographique de type monocristalline ou polycristalline. La pierre forme par exemple un élément de guidage destiné à être monté dans un palier amortisseur d'une pièce d'horlogerie.
[0032] Sur la figure 2, la pierre 20 de l'ensemble 10 est traversée par un trou 8 destiné à recevoir un pivot 17, également appelé tourillon. La pierre 20 comporte, une face supérieure 5 et une face inférieure 6 dont l'une comprend un cône 12 communiquant avec le trou traversant 8. Autrement dit, le trou 8 communique avec la face supérieure 5 et avec aussi un évidement sensiblement conique défini dans la face inférieure 6. Cet évidement forme alors un cône d'engagement de la pierre percée 20. Le cône 12 présente de préférence une symétrie de rotation. Le cône 12 a une première ouverture 19 à sa base et une deuxième ouverture à son sommet. La première ouverture 19 est plus grande que la deuxième, et est formée dans la face inférieure 6 de la pierre 20. La liaison du cône 12 et du trou 8 s'effectue par la deuxième ouverture pour former une arête 15.
[0033] Ainsi, l'évasement du cône 12 permet d'insérer facilement le pivot 17 de l'arbre 16 d'une pièce mobile en rotation, notamment en cas de choc. L'angle du cône est choisi pour éviter que l'arête 15 formée par le haut du cône et le trou 8 ne soit trop saillante. On choisit par exemple un angle compris entre 30° et 120°, de préférence compris entre 45° et 90°.
[0034] On remarque également qu'une paroi interne du corps de cette pierre 20 définie au niveau du trou 8 comporte une zone arrondie destinée à minimiser le contact avec le pivot mais également à faciliter une éventuelle lubrification.
[0035] Selon le mode de réalisation de la figure 2, la face inférieure 6 comporte un renfoncement au niveau de l'ouverture 19 du cône 12 ainsi qu'aux abords de l'ouverture. On précisera que cette face inférieure 6 pourrait être plane, c.à.d. sans renfoncement, comme sur le mode de réalisation illustré à la figure 3.
[0036] La face supérieure 5 de la pierre comprend un rebord 18, notamment pour enserrer latéralement un contre-pivot dans le cas d'un palier. Le rebord 18 est de préférence périphérique, c'est-à-dire qu'il délimite le bord de la face supérieure 5 de la pierre 20. De plus, il définit une zone interne 9 de la face supérieure 5 comportant une face d'appui 11 et la sortie du trou débouchant 8, et une zone 9 convexe concentriquement depuis la face d'appui 11 jusqu'au trou 8.
[0037] Une face supérieure 5 avec un tel rebord 18 permet, par exemple, de bloquer latéralement un élément agencé sur la face supérieure de la pierre 20. Dans le cas d'un palier pour un axe de balancier, dans lequel la pierre 20 sert d'élément de guidage, on peut disposer une pierre contre-pivot de telle sorte qu'elle soit bloquée latéralement par le côté interne du rebord 18 tout en reposant sur la face d'appui 11. La pierre contre-pivot est dimensionnée pour correspondre à la zone 9 de la pierre 10. La pierre forme ainsi un support axial et radial d'un contre-pivot.
[0038] En outre, la pierre 20 a une face périphérique 13 en partie évasée reliant la face inférieure 6 de plus petite surface à la face supérieure 5 de plus grande surface.
[0039] La figure 3 montre une variante de réalisation d'une pierre 30 d'un ensemble. La pierre 30 a une forme différente, la face supérieure 25 étant bombée et la face inférieure 26 étant sensiblement plane. Cette pierre 30 ne comprend pas de rebord, et doit être insérée dans une bague (ou chaton) spécifique. Le trou traversant 28 et le cône 22 sont semblables à ceux de la figure 2.
[0040] Selon l'invention, le mobile tournant est muni d'un pivot comportant au moins en partie un matériau amagnétique, de préférence en totalité. Le matériau amagnétique permet de limiter la sensibilité du pivot aux champs magnétiques. Le matériau amagnétique du pivot comprend un alliage métallique à choisir parmi des matériaux à base de cuivre, à base de palladium, ou des matériaux à base d'aluminium. Le matériau amagnétique compris dans le pivot est mou, c'est-à-dire qu'il a une dureté Vickers inférieure à 500 HV, de préférence inférieure à 450 HV, voire inférieure à 400 HV ou 350 HV. Ainsi, le matériau amagnétique est un matériau „mou“ par rapport aux matériaux métalliques plus durs utilisés pour former des pivots de mobiles tournants usuels.
[0041] Dans un premier mode de réalisation, le matériau amagnétique comprend un alliage de cuivre et de béryllium, de type CuBe2. De préférence, le pivot est formé sensiblement en totalité de cet alliage de cuivre et de béryllium. L'alliage comprend généralement au moins 90% de cuivre, voire au moins 95% de Cuivre, et même jusqu'à 98% de Cuivre, qui est complété par du Béryllium.
[0042] Dans un second mode de réalisation, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 25% et 55% de palladium, – entre 25% et 55% d'argent, – entre 10% et 30% de cuivre, – entre 0,5% et 5% de zinc, – de l'or et du platine avec un pourcentage total de ces deux éléments compris entre 15% et 25%, – entre 0% et 1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le bore et le nickel, – entre 0% et 3% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le rhénium et le ruthénium, – entre 0% et 0,1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, l'osmium, et le rhodium et – au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles, les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
[0043] Avantageusement, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 30% et 40% de palladium, – entre 25% et 35% d'argent, – entre 10% et 18% de cuivre, – entre 0,5% et 1,5% de zinc, – entre 8% et 12% d'or et 8% et 12% de platine avec une proportion de rhénium et ruthénium comprise entre 0 et 6% en poids.
[0044] Selon une variante préférée, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 34% et 36% de palladium, – entre 29% et 31% d'argent, – entre 13,5% et 14,5% de cuivre, – entre 0,8% et 1,2% de zinc, – entre 9,5% et 10,5% d'or, – entre 9,5% et 10,5% de platine, – entre 0% et 0,1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, l'osmium, le rhodium et le ruthénium et – au maximum 0,2% d'autres impuretés, les quantités respectives des composants étant telles qu'additionnées entre elles, atteignent 100%.
[0045] Selon une variante encore plus préférée, le matériau amagnétique est un alliage constitué en poids de 35 % de palladium, 30% d'argent, 14% de cuivre, 10% d'or, 10% de platine et 1% de zinc.
[0046] Dans un troisième mode de réalisation, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 25% et 55% de palladium, – entre 25% et 55% d'argent, – entre 10% et 30% de cuivre, – entre 0% et 5% de zinc, – entre 0% et 2% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le rhénium, le ruthénium, or et le platine, – entre 0% et 1 % d'un ou plusieurs éléments choisis parmi bore et nickel.
[0047] De préférence, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 38% et 43% de palladium ; et/ou – entre 35% et 40% d'argent ; et/ou – entre 18% et 23% de cuivre ; et/ou – entre 0,5% et 1,5% de zinc.
[0048] Plus particulièrement encore, le matériau amagnétique est un alliage comprenant 41% de palladium, 37,5% d'argent, 20% de cuivre, 1% de zinc et 0,5% de platine.
[0049] Dans un quatrième mode de réalisation de l'invention à base d'aluminium, le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids : – entre 83% et 94,5% d'aluminium, – entre 4% et 7% de zinc, – entre 1% et 4% de magnésium, – entre 0,5% et 3% de cuivre, – entre 0% et 3% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le chrome, le silicium, le manganèse, le titane et le fer, – au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles, les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
[0050] De préférence, on utilise un alliage connu sous le nom d'alliage d'aluminium de type „7075“ (zicral), qui comprend plus précisément en poids : – entre 87,32% et 91,42% d'aluminium, – entre 5,1% et 6,1% de zinc, – entre 2,1% et 2,9% de magnésium, – entre 1,2% et 2% de cuivre, – entre 0,18% et 0,28% de chrome, – entre 0% et 0,4% de silicium, – entre 0% et 0,3% de manganèse, – entre 0% et 0,2% de titane, et – entre 0% et 0,5% de fer.
[0051] Selon l'invention et tel que schématisé à la figure 4, le pivot 17 est réalisé dans le matériau amagnétique 32 qui est recouvert au moins sur une partie de sa surface externe d'une couche 31 assurant la résistance à l'usure du pivot. Préférentiellement, cette couche est réalisée en Ni ou en NiP. Le taux de phosphore peut être compris, de préférence, entre 0% (on a alors du Ni pur) et 15% en poids. De préférence, le taux de phosphore dans le NiP peut être un taux moyen compris entre 6% et 9%, ou un taux élevé compris entre 9% et 12%. Il est bien évident toutefois que le NiP peut comprendre un taux bas de phosphore.
[0052] En outre, lorsque la couche est du NiP à taux moyen ou élevé de phosphore, elle peut être durcie par traitement thermique. Typiquement, le traitement thermique est réalisé entre 200°C et 400°C pendant un temps compris entre 20 minutes et 24 heures.
[0053] La couche de Ni ou NiP présente une dureté de préférence supérieure à 400 HV, plus préférentiellement supérieure à 500 HV. D'une manière particulièrement avantageuse, la couche en Ni ou NiP non durcie présente une dureté de préférence supérieure à 500 HV, mais inférieure à 600 HV, c'est-à-dire de préférence comprise entre 500 HV et 550 HV. Lorsqu'elle est durcie par traitement thermique, la couche en NiP peut présenter une dureté comprise entre 900 HV et 1000 HV.
[0054] D'une manière avantageuse, la couche de Ni ou NiP peut présenter une épaisseur comprise entre 0,5 µm et 10 µm, de préférence entre 1 µm et 5 µm, et plus préférentiellement entre 1 µm et 2 µm.
[0055] De préférence, la couche est une couche de NiP, et plus particulièrement une couche de NiP chimique, c'est-à-dire déposée par voie chimique.
[0056] Afin d'améliorer la tenue de la couche de Ni ou NiP, le pivot peut comprendre au moins une sous-couche d'adhésion déposée entre le matériau amagnétique et la couche de Ni ou NiP. Par exemple, une sous-couche d'or et/ou une sous-couche de nickel galvanique peu(ven)t être prévue(s) sous la couche de Ni ou NiP.
[0057] Selon l'invention, la couche de Ni ou NiP est déposée selon un procédé choisi parmi le groupe comprenant les dépôts PVD, CVD, ALD, galvanique et chimique, et de préférence chimique.
[0058] Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, la couche est du NiP et le dépôt de la couche de NiP est réalisé selon un procédé de dépôt de nickel chimique à partir d'hypophosphite. Les différents paramètres de dépôt de nickel chimique à partir d'hypophosphite à prendre en compte, tels que la teneur en phosphore dans le dépôt, le pH, la température, ou la composition du bain de nickelage sont connus de l'homme du métier. On se référera par exemple à la publication de Y. Ben Amor et al., Dépôt chimique de nickel, synthèse bibliographique, Matériaux & Techniques 102, 101 (2014). Toutefois, on précisera que l'on utilise de préférence des bains commerciaux à taux moyens (6%-9%) et à taux élevés (9%-12%) de phosphore. Il est bien évident toutefois que des bains à taux bas de phosphore ou de nickel pur peuvent aussi être utilisés. Le procédé de dépôt de nickel chimique est particulièrement avantageux en ce qu'il permet d'obtenir un dépôt uniforme et ne présentant pas d'effet de pointe. Il est ainsi possible de prévoir la dimension de l'axe de pivotement lors de l'usinage pour obtenir la géométrie voulue après recouvrement par la couche de Ni ou NiP. Le procédé de dépôt de nickel chimique présente également l'avantage de pouvoir être appliqué en vrac.
[0059] On précisera que seule la surface externe des pivots ou même seule une partie de la surface externe des pivots peut être recouverte de la couche de Ni ou NiP. En variante, toute la surface externe de l'axe de pivotement comprenant les pivots peut être recouverte de la couche de Ni ou NiP.
[0060] D'une manière connue, les pivots peuvent être roulés ou polis avant ou après le dépôt, afin d'atteindre les dimensions et l'état de surface finaux désirés pour les pivots.
[0061] Pour finir, on précisera que la présente invention ne se limite pas aux exemples illustrés mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. On connait par exemple d'autres matériaux comme le laiton, le maillechort, le declafor®, voire même des aciers amagnétiques mous.
Claims (17)
1. Ensemble (10), notamment pour une pièce d'horlogerie, comprenant un mobile tournant et un coussinet, telle une pierre (20, 30), le mobile tournant étant muni d'au moins un pivot (17) comportant au moins en partie un matériau amagnétique (32), de préférence en totalité, le coussinet comportant une face (6, 26) pourvue d'un trou (8, 28) formé dans le corps du coussinet et pourvue d'une géométrie fonctionnelle à l'entrée du trou (8, 28), caractérisé en ce que la géométrie fonctionnelle a une forme de cône (12, 22), en ce que le matériau amagnétique (32) du pivot (17) comprend un alliage choisi parmi des matériaux à base de cuivre, des matériaux à base de palladium et des matériaux à base d'aluminium, et en ce qu'au moins une partie de la surface externe du matériau amagnétique (32) constituant le pivot (17) est recouverte d'une couche (31) de Ni ou de NiP.
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) a une dureté Vickers inférieure à 500 HV, de préférence inférieure à 450 HV, voire inférieure à 400 HV.
3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) est un alliage à base de cuivre de type CuBe2.
4. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) est un alliage à base de palladium comprenant en poids :
– entre 25% et 55% de palladium,
– entre 25% et 55% d'argent,
– entre 10% et 30% de cuivre,
– entre 0,5% et 5% de zinc,
– de l'or et du platine avec un pourcentage total de ces deux éléments compris entre 5% et 25%,
– entre 0% et 1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le bore et le nickel,
– entre 0% et 3% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le rhénium et le ruthénium,
– entre 0% et 0,1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, l'osmium, et le rhodium et
– au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles,
les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) est un alliage comprenant en poids : entre 30% et 40% de palladium, entre 25% et 35% d'argent, entre 10% et 18% de cuivre, entre 0,5% et 1,5% de zinc, et l'alliage comprend en poids de l'or et du platine avec un pourcentage total de ces deux éléments compris entre 16% et 24%.
6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau amagnétique est un alliage comprenant en poids :
– entre 34% et 36% de palladium,
– entre 29% et 31% d'argent,
– entre 13,5% et 14,5% de cuivre,
– entre 0,8% et 1,2% de zinc,
– entre 9,5% et 10,5% d'or
– entre 9,5% et 10,5% de platine,
– entre 0% et 0,1% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, l'osmium, le rhodium et le ruthénium et
– au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles,
les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
7. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) est un alliage à base de palladium comprenant en poids :
– entre 25% et 55% de palladium
– entre 25% et 55% d'argent,
– entre 10% et 30% de cuivre,
– entre 0% et 5% de zinc,
– entre 0% et 2% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le rhénium, le ruthénium, or et le platine,
– entre 0% et 1 % d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le bore et le nickel ;
– au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles,
les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) est un alliage comprenant en poids entre 38% et 43% de palladium, entre 35% et 40% d'argent, entre 18% et 23% de cuivre, et entre 0,5% et 1,5% de zinc.
9. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) est un alliage à base d'aluminium comprenant en poids :
– entre 83% et 94,5% d'aluminium,
– entre 4% et 7% de zinc,
– entre 1% et 4% de magnésium,
– entre 0,5% et 3% de cuivre,
– entre 0% et 3% d'un ou plusieurs éléments choisis parmi le chrome, le silicium, le manganèse, le titane et le fer,
– au maximum 0,2% d'impuretés éventuelles,
les teneurs respectives des éléments étant telles qu'additionnées entre elles, elles atteignent 100%.
10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau amagnétique (32) est un alliage comprenant en poids :
– entre 87,32% et 91,42% d'aluminium,
– entre 5,1% et 6,1% de zinc,
– entre 2,1% et 2,9% de magnésium,
– entre 1,2% et 2% de cuivre,
– entre 0,18% et 0,28% de chrome,
– entre 0% et 0,4% de silicium,
– entre 0% et 0,3% de manganèse,
– entre 0% et 0,2% de titane, et
– entre 0% et 0,5% de fer.
11. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pierre (20, 30) comprend de l'alumine AI203 ou de la zircone ZrO2.
12. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pierre (20, 30) comprend une face supérieure (5, 25) et une face inférieure (6, 26), la face inférieure (6, 26) comportant le cône (12, 22).
13. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le trou (8, 28) est traversant, de manière à relier ledit cône (12, 22) à la face supérieure (5, 25) de ladite pierre (20, 30).
14. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (31) de Ni ou NiP a une épaisseur comprise entre 0,5 µm et 10 µm, de préférence entre 1 µm et 5 µm, et plus préférentiellement entre 1 µm et 2 µm.
15. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (31) de Ni ou NiP a une dureté supérieure à 400 HV, de préférence supérieure à 500 HV.
16. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (31) est une couche de NiP chimique.
17. Pièce d'horlogerie comprenant un ensemble (10) selon l'une des revendications précédentes.
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Date | Code | Title | Description |
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PK | Correction |
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