EP3432081B1 - Ensemble horloger - Google Patents

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EP3432081B1
EP3432081B1 EP18183697.4A EP18183697A EP3432081B1 EP 3432081 B1 EP3432081 B1 EP 3432081B1 EP 18183697 A EP18183697 A EP 18183697A EP 3432081 B1 EP3432081 B1 EP 3432081B1
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EP
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component
arbor
timepiece
positioning surface
angular orientation
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EP18183697.4A
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Marc GUILLAUME
Olivier Karlen
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Richemont International SA
Original Assignee
Richemont International SA
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Publication date
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    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
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    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G04B17/34Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
    • G04B17/345Details of the spiral roll
    • GPHYSICS
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    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00Gearwork
    • G04B13/02Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • G04B13/021Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft
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    • G04B15/14Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
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    • G04B17/34Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
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    • G04B13/021Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft
    • G04B13/022Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft with parts made of hard material, e.g. silicon, diamond, sapphire, quartz and the like

Definitions

  • the present invention relates to the field of watchmaking. It relates, more particularly, to a timepiece assembly comprising a timepiece component fixed on an axis.
  • This fixing method is perfectly suited for metal or polymer components which are relatively elastic and can undergo plastic deformation without breaking.
  • brittle materials have become common in watchmaking. These materials have little or no plastic area and are therefore extremely fragile. As such, hard steels, ceramics, glasses, vitroceramics, mono- or polycrystalline silicon, amorphous silicon, nitride oxides or silicon carbides under any crystalline regime, alumina, synthetic diamond and the like.
  • WO2011 / 116486 describes a split ferrule comprising two elastic tongues which constrain and position the axis against a substantially rigid positioning surface when the axis is driven into the reception zone defined by the tongues and the positioning surface.
  • the document CH306 105 discloses a system for attaching a shaft to a wheel, said system providing an intermediate component such as a washer.
  • the object of the invention is therefore to propose a timepiece component in which the above-mentioned faults are at least partially overcome.
  • the invention relates to a timepiece assembly as defined by claim 1.
  • This set includes a timepiece component such as a wheel, an anchor, a hairspring, a plate or the like, fixed on an axis which extends in an axial direction.
  • Said component comprises a reception zone delimited by at least one positioning surface as well as at least two holding surfaces, at least one of which is displaceable against a restoring force in order to clamp said section against said surface positioning.
  • These holding surfaces can be, for example, formed by fingers, tongues or the like.
  • the axis comprises a section of non-circular cross-section (that is to say has a shape other than circular considered in a plane making a non-zero angle, in particular perpendicular, to said axial direction), this section and said receiving zone (in particular the positioning surface as well as the holding surfaces) being shaped so as to allow the insertion of the axis substantially without driving in said axial direction when the axis and the component are mutually oriented in a first relative angular orientation, and in clamping said axis against said positioning surface when they have a second relative angular orientation, distinct from said first.
  • the component can thus be secured on the axis by a rotary clipping instead of a drive.
  • Conventional flushing involves significant friction between the component and the axis during this operation, which is accompanied by a risk of wear of the component and / or the axis.
  • a clipping by rotation as defined above involves less friction, and therefore reduced wear.
  • the section of the axis is non-circular, the angular alignment of the axis and of the component can be substantially perfect and therefore does not require any manual adjustment on the part of a watchmaker.
  • said retaining surfaces are each carried by a corresponding arm, at least one of which is elastic.
  • said elastic arms partially surround said axis and are preferably folded inwards.
  • the arms can thus act as shockproof to absorb shocks in certain directions.
  • said positioning surface is carried by an element which is substantially rigid and thus provides a stable reference for the positioning of the component relative to the axis.
  • said section comprises at least one flat intended to cooperate with one of said surfaces, preferably with said positioning surface. Indexing of the axis relative to the component is thus ensured without requiring manual adjustment by a watchmaker. Consequently, the indexing of a balance plate with a spiral spring, for example, can be ensured in this way.
  • said section has a height parallel to said axial direction which is between 100% and 120%, preferably between 101% and 115%, of the thickness of said component considered in the same direction. If the section is machined in a cylindrical portion of the axis, the edges of the section can act as shoulders to position the component along the axis
  • the axis carries a locking element arranged to pass through said receiving zone when the axis and the component are oriented in said first relative angular orientation and to lock said component axially on said axis when the axis and the component are oriented according to said second relative angular orientation. The axial locking of the component on the axis is thus ensured, regardless of the shape and the length of the section.
  • This locking element advantageously has at least one lug arranged to lock said component axially on said axis when the axis and the component are oriented according to said second relative angular orientation.
  • a substantially polygonal shape whose vertices constitute said lugs is particularly suitable for this function.
  • said component is a spiral spring (the reception area of which is defined by its ferrule or by its piton holder), a balance, a wheel, an anchor, or a balance plate.
  • This assembly can, of course, be incorporated into a watch movement, which can in turn be integrated into a timepiece.
  • the component is clipped onto the section of the axis, which implies a reduction in the friction exerted between these two elements in comparison with a conventional drive-out as well as reduced wear, for the reasons mentioned above. Furthermore, these two elements are thus automatically indexed without requiring manual adjustment.
  • FIGS. 1 and 2 represent a first embodiment of a timepiece assembly 1 according to the invention, seen in partial section.
  • This assembly includes a timepiece component 3, which is shown here as a one-piece anchor assembled to an axis 5 of which only the section which cooperates with the anchor is shown.
  • This section is represented by a section 7 of non-circular cross section which extends along at least part of the axis. Said non-circular shape is considered in a plane substantially perpendicular to the axis 5, and is, for example, at least partially polygonal.
  • the latter can be fixed or mobile in rotation, can be any tree or a similar structure such as for example a peak in the form of a tree.
  • the timepiece component 3 comprises a hollow receiving area 9 arranged to receive and tighten the axis 5.
  • This area 9 is delimited on the one hand by a positioning surface 11 and on the other hand by at least two holding surfaces 13 which are subjected to an elastic restoring force.
  • the holding surfaces 13 are carried by elastic arms 15 which extend from the body of the component 3, and the positioning surface 11 is substantially rigid (that is to say having a rigidity such as deformations elastic in the operating position does not substantially disturb the function of the component 3).
  • the positioning surface is substantially non-displaceable.
  • the reception area 9 and the shape of the section 7 are complementary and have a relationship such that, in a first relative angular orientation of these two elements, the axis 5 can be inserted in the area 9 in an axial direction.
  • This relationship is illustrated on the figure 1 in solid lines and shows that there is enough play so that the section 7 does not come into contact with the timepiece component 3 when it is inserted into said zone in a direction parallel to the axis 5.
  • a slight contact between the axis 5 and the two surfaces 11, 13 may be allowed.
  • the periphery of the section 7 abuts against the retaining surfaces 13, which are moved against the restoring force provided by the elastic arms 15.
  • the angular relationship between these components is illustrated on the figure 1 in dotted lines, in which a corner of the section 7 is in contact with the positioning surface 11 (this contact being represented here by an overlap between the axis 3 and the holding surfaces 13).
  • the positioning surface 11 may include a notch 17 which allows a corner of the section 7 to enter there during rotation. The movement of the holding surfaces 13 and also the stresses generated in the arms 15, can thus be limited.
  • the axis 5 adopts a stable position in a second relative angular orientation illustrated in the figure 2 , this angular orientation being distinct from the first angular orientation mentioned above.
  • the retaining surfaces 13 have been raised by the shape of the section and the elastic arms 15 are thus constrained (solid lines; the initial position of the elastic arms 15 is illustrated in dotted lines), and tighten the section 7 against the positioning surface 11.
  • the section has a shape comprising a flat 7a which is positioned against the positioning surface 11 (which is also flat except for the notch 17) in the service position, as well as two corners 7b rounded arranged to be in contact with the holding surfaces 13.
  • the flat 7a is connected to the rounded corners 7b by planar surfaces.
  • the illustrated embodiment should not be considered as limiting.
  • the section has angular, curved, polygonal, oval, irregular shapes and any combination of these.
  • the holding surfaces 13 can take the form of necklaces, fingers, tongues or any other suitable shape.
  • the elastic restoring force for these surfaces it can be provided by elastic elements of any kind which are integral with said surfaces 13 or which are constituted by additional elements brought to the component 3.
  • the positioning surface can be curved, angular, irregular or any other suitable shape. Indeed, any combination of shapes of the surfaces 11, 13 and of the section 7 which allow a stable tight angular position as well as an angular position which allows the axis 5 to enter the receiving zone 9, substantially without displacement of the surfaces of holding 13, suitable for implementing the invention.
  • the axial retention of the component 3 on the axis 5 can be carried out using the edges of the section 7 as axial stops in the case where the shape of the section 5 is machined in the body of a cylindrical axis.
  • the section 7 does not extend all along the axis 5 but occupies a length lying between 100% and 120%, preferably between 101 and 115% of the thickness of the component 3.
  • the figures 3 and 4 illustrate a variant in which larger axial stops are present.
  • component 3 is a wheel.
  • the axis 5 has a conventional shoulder 19, located on one side of the component. On the other side is a locking element 21, which has a triangular shape in the variant illustrated. The shoulder 19 and the locking element 21 are thus linked to each other by said section.
  • the locking element is shaped to enter the receiving zone 9 when the axis 5 is in the first angular orientation mentioned above with respect to the component 3.
  • the axis 5 can thus be inserted in the receiving zone 9 with play and the component 3 can be adjusted against the shoulder 19.
  • the section 7 of the axis 5 is tightened as described above.
  • the locking element 21 is also pivoted and the pins 21a, formed by the vertices of its triangular shape, abut against the component 3 and thus prevent its removal from the axis 5 when the latter is in said second orientation. angular with respect to the component 3.
  • the locking element 21 and the shoulder 19 thus block the component 3 axially on the axis 5.
  • other forms of locking element 21 are possible, for example forms comprising at least one lug 21a or a projecting projection arranged to form an axial stop when the axis 5 and the component 3 are in their second angular orientation.
  • the locking element By pivoting the axis 5 again relative to the component 3 so that they are again in their first angular orientation, the locking element can pass through the reception zone 9 and can be removed.
  • the angle between the first angular orientation and the second angular orientation is 60 ° but any suitable angle can be used.
  • the Figures 5 to 8 illustrate another variant of a timepiece assembly 1 according to the invention.
  • the timepiece component 3 is a spiral spring of which only the ferrule and the root 3a of the spring are illustrated.
  • the root 3a is substantially rigid and carries the positioning surface 11.
  • the elastic arms 15 extend symmetrically from the root 3a and partially surround the reception area 9. The latter are folded inwards in order to give them increased elasticity and to define the holding surfaces 13.
  • the elastic arms 15 and the root 3a thus form a ferrule allowing '' attach the hairspring to the balance axle 15.
  • the elastic arms 15 are raised and the section adopts the second relative angular orientation, which is a stable position illustrated in solid lines on the figure 7 as well as on the figure 8 .
  • the holding surfaces 13 of the elastic arms 15 thus clamp the section against the positioning surface 11 by means of a force provided by the elastic arms.
  • the locking element 21 axially blocks the spring on the axis 5 as described above.
  • the shape of the elastic arms 15 surrounding the axis 5 acts as shockproof for each direction in the plane of the component 3, except in the direction of the rigid root 3a. Indeed, in each other direction in the plane, the arms 15 can deform in response to a shock and cushion it. After this damping, the elastic arms 15 return the section 7 to its original position.
  • the section 7 always has at least one line of symmetry but it is also possible that its shape is irregular.
  • the elastic arms 15, which have been shown in symmetrical shapes, can also be different from one another and asymmetrical. Indeed, it is not important that the forces exerted by the holding surfaces are identical or are exerted symmetrically.
  • component 2 is made of brittle material as mentioned in the preamble, it also applies to components 3 of metal or of conventional polymer.

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Description

    Domaine technique
  • La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un ensemble horloger comprenant un composant horloger fixé sur un axe.
  • Etat de la technique
  • Dans le domaine de l'horlogerie, on souhaite souvent intégrer en rotation un composant avec un axe afin de pouvoir monter le composant en pivotement dans le mouvement. Typiquement, cette intégration est effectuée en chassant l'axe dans un trou que comporte le composant. Ce chassage déforme le matériau du composant élastiquement, et les contraintes ainsi engendrées servent à serrer l'axe. Les deux éléments sont ainsi rendus solidaires l'un de l'autre. Lors du chassage, le matériau du composant subit typiquement une légère déformation plastique en plus.
  • Ce procédé de fixation convient parfaitement pour des composants en métal ou en polymère qui sont relativement élastiques et peuvent subir des déformations plastiques sans casser.
  • Plus récemment, des matériaux cassants sont devenus courant dans l'horlogerie. Ces matériaux présentent peu ou pas de domaine plastique et sont donc extrêmement fragiles. À ce titre, on peut citer des aciers durs, des céramiques, des verres, des vitrocéramiques, le silicium mono- ou polycristallin, le silicium amorphe, des oxydes nitrures ou carbures de silicium sous tout régime cristallin, l'alumine, le diamant synthétique et similaires.
  • Étant donné que ces matériaux sont cassants, il est très difficile, voire impossible de chasser un composant fait d'un tel matériau sur un axe de manière traditionnelle, tout en gardant des tolérances de fabrication acceptables.
  • Pour ces raisons, des fabricants horlogers ont développé plusieurs solutions pour monter des composants faits en de tels matériaux sur des axes. L'une de ces solutions est de prévoir des structures élastiques au niveau de la zone de montage du composant, ces structures élastiques permettant un chassage sans développement de contraintes excessives dans le matériau du composant. Ces structures sont typiquement formées dans le corps du composant et fléchissent lors de l'introduction de l'axe.
  • À ce titre, on peut citer le document EP2112565 qui décrit une pièce micromécanique dont l'ouverture destinée à sa fixation sur un axe comporte des zones rigides en alternation avec des zones élastiques. Les zones rigides assurent le bon positionnement du composant sur l'axe et les zones élastiques fournissent la force de serrage afin de solidariser les deux éléments l'un par rapport à l'autre.
  • Un autre document intéressant est le WO2011/116486 qui décrit une virole fendue comprenant deux langues élastiques qui contraignent et positionnent l'axe contre une surface de positionnement substantiellement rigide lorsque l'axe est chassé dans la zone de réception définie par les langues et la surface de positionnement.
  • Encore un autre document intéressant est le document EP3037896 . Ce document décrit un porte-piton démontable qui serre un piton par l'utilisation d'une clé non-circulaire qui agit sur une languette flexible. Selon la position angulaire de cette clé, la languette serre le piton contre une surface de positionnement ou le libère. Cet agencement se prête mal à d'autres composants qu'un piton et nécessite la clé supplémentaire pour effectuer le verrouillage du piton. Cet agencement est ainsi monovalent et relativement complexe.
  • Le document CH306 105 divulgue un système de fixation d'un arbre à une roue, ledit système prévoyant un composant intermédiaire tel qu'une rondelle.
  • Le but de l'invention est par conséquent de proposer un composant horloger dans lequel les défauts susmentionnés sont au moins partiellement surmontés.
  • Divulguation de l'invention
  • De façon plus précise, l'invention concerne un ensemble horloger comme défini par la revendication 1.
  • Cet ensemble comprend un composant horloger tel qu'une roue, une ancre, un spiral, un plateau ou autre, fixé sur un axe qui s'étend selon une direction axiale. Ledit composant comprend une zone de réception délimitée par au moins une surface de positionnement ainsi qu'au moins deux surfaces de maintien dont l'au moins une est déplaçable à l'encontre d'une force de rappel afin de serrer ledit tronçon contre ladite surface de positionnement. Ces surfaces de maintien peuvent être, par exemple, formées par des doigts, des languettes ou similaires.
  • Selon l'invention, l'axe comporte un tronçon de section transversale non circulaire (c'est-à-dire a une forme autre que circulaire considérée dans un plan faisant un angle non-zéro, notamment perpendiculaire, à ladite direction axiale), ce tronçon et ladite zone de réception (notamment la surface de positionnement ainsi que les surfaces de maintien) étant conformés de manière à permettre l'insertion de l'axe substantiellement sans chassage selon ladite direction axiale lorsque l'axe et le composant sont mutuellement orientés selon une première orientation angulaire relative, et à serrer ledit axe contre ladite surface de positionnement lorsqu'ils présentent une deuxième orientation angulaire relative, distincte de ladite première.
  • Le composant peut ainsi être solidarisé sur l'axe par un clipsage rotatif au lieu d'un chassage. Un chassage conventionnel implique des frottements importants entre le composant et l'axe lors de cette opération, ce qui est accompagné d'un risque d'usure du composant et/ou de l'axe. Par contre, un clipsage par rotation comme défini ci-dessus implique des frottements moins importants, et donc une usure diminuée.
  • Par ailleurs, puisque le tronçon de l'axe est non circulaire, l'alignement angulaire de l'axe et du composant peut être substantiellement parfait et ne nécessite donc aucun réglage manuel de la part d'un horloger.
  • Avantageusement, lesdites surfaces de maintien sont portées chacune par un bras correspondant, dont l'au moins un est élastique.
  • Avantageusement, lesdits bras élastiques entourent partiellement ledit axe et sont de préférence repliés vers l'intérieur. Les bras peuvent ainsi agir en tant qu'antichoc pour amortir des chocs selon certaines directions.
  • Avantageusement, ladite surface de positionnement est portée par un élément qui est substantiellement rigide et fournit ainsi une référence stable pour le positionnement du composant par rapport à l'axe.
  • Avantageusement, ledit tronçon comporte au moins un méplat destiné à coopérer avec l'une desdites surfaces, de préférence avec ladite surface de positionnement. L'indexation de l'axe par rapport au composant est ainsi assurée sans nécessiter de réglage manuel par un horloger. Par conséquent, l'indexation d'un plateau de balancier avec un ressort spiral, par exemple, peut être assurée de cette façon.
  • Avantageusement, ledit tronçon présente une hauteur parallèle à ladite direction axiale qui se situe entre 100% et 120%, de préférence entre 101% et 115%, de l'épaisseur dudit composant considéré selon la même direction. Si le tronçon est usiné dans une portion cylindrique de l'axe, les bords du tronçon peuvent agir en tant qu'épaulements pour positionner le composant le long de l'axe
    Avantageusement, l'axe porte un élément de verrouillage agencé pour passer au travers de ladite zone de réception lorsque l'axe et le composant sont orientés selon ladite première orientation angulaire relative et pour bloquer ledit composant axialement sur ledit axe lorsque l'axe et le composant sont orientés selon ladite deuxième orientation angulaire relative. Le blocage axial du composant sur l'axe est ainsi assuré et ce, indépendamment de la forme et de la longueur du tronçon. Cet élément de verrouillage présente avantageusement au moins un ergot agencé pour bloquer ledit composant axialement sur ledit axe lorsque l'axe et le composant sont orientés selon ladite deuxième orientation angulaire relative. Une forme substantiellement polygonale dont les sommets constituent lesdits ergots est particulièrement adaptée à cette fonction.
  • Avantageusement, ledit composant est un ressort spiral (dont la zone de réception est définie par sa virole ou par son porte-piton), un balancier, une roue, une ancre, ou un plateau de balancier.
  • Cet ensemble peut être, bien entendu, incorporé dans un mouvement horloger, qui peut être intégré à son tour dans une pièce d'horlogerie.
  • L'invention concerne également un procédé de fixation d'un composant horloger sur un axe pour former un ensemble horloger. Ce procédé comprend les étapes de :
    • fournir un composant horloger comprenant une zone de réception délimitée par au moins une surface de positionnement ainsi qu'au moins deux surfaces de maintien déplaçables à l'encontre d'une force de rappel et agencées pour serrer ledit axe contre ladite surface de positionnement ;
    • fournir un axe s'étendant selon une direction axiale et comprenant un tronçon présentant une section transversale non circulaire agencé pour coopérer avec lesdites surfaces de maintien ainsi qu'avec ladite surface de positionnement, ledit tronçon et ladite zone de réception étant conformés de telle sorte à permettre l'insertion de l'axe selon ladite direction axiale lorsque l'axe et le composant présentent une première orientation angulaire relative, et à serrer ledit axe contre ladite surface de positionnement lorsque le composant et ledit axe présentent une deuxième orientation angulaire relative ;
    • orienter ledit axe et ledit composant selon ladite première orientation angulaire relative ;
    • insérer ledit axe dans ladite zone de réception selon une direction parallèle à ladite direction axiale ;
    • pivoter ledit axe par rapport audit composant pour les mettre dans ladite deuxième orientation angulaire relative.
  • Ce faisant, le composant est clipsé sur le tronçon de l'axe, ce qui implique une réduction des frottements exercés entre ces deux éléments en comparaison avec un chassage conventionnel ainsi qu'une usure diminuée, et ce pour les raisons mentionnées ci-dessus. Par ailleurs, ces deux éléments sont ainsi indexés automatiquement sans nécessiter de réglage manuel.
  • Brève description des dessins
  • 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 :
    • Fig. 1 est une représentation schématique en coupe d'un ensemble horloger selon l'invention en position d'insertion de l'axe ;
    • Fig. 2 est une représentation schématique de l'ensemble horloger de la figure 1 en position de service ;
    • Fig. 3 est une vue isométrique d'une variante d'un ensemble horloger selon l'invention en position d'insertion de l'axe ;
    • Fig. 4 est une vue isométrique de l'ensemble horloger de la figure 3 en position de service ;
    • Fig. 5 est une représentation schématique en coupe d'une autre variante d'un ensemble horloger selon l'invention en position d'insertion de l'axe ;
    • Fig. 6 est une vue isométrique de l'ensemble horloger de la figure 5;
    • Fig. 7 est une représentation schématique en coupe de la variante de la figure 5 en position de service ; et
    • Fig. 8 est une vue isométrique de l'ensemble horloger de la figure 7.
    Mode de réalisation de l'invention
  • Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation d'un ensemble horloger 1 selon l'invention, vu en coupe partielle.
  • Cet ensemble comporte un composant horloger 3, qui est représenté ici en tant qu'ancre monobloc assemblé à un axe 5 dont seule la section qui coopère avec l'ancre est représentée. Cette section est représentée par un tronçon 7 de section transversale non circulaire qui s'étend le long d'au moins une partie de l'axe. Ladite forme non circulaire est considérée dans un plan substantiellement perpendiculaire à l'axe 5, et est, par exemple, au moins partiellement polygonale. Ce dernier peut être fixe ou mobile en rotation, peut être un arbre quelconque ou une structure similaire comme par exemple un piton sous forme d'arbre.
  • Le composant horloger 3 comporte une zone de réception 9 creuse agencée pour recevoir et serrer l'axe 5. Cette zone 9 est délimitée d'une part par une surface de positionnement 11 et d'autre part par au moins deux surfaces de maintien 13 qui sont soumises à une force de rappel élastique. Dans la variante représentée, les surfaces de maintien 13 sont portées par des bras élastiques 15 qui s'étendent depuis le corps du composant 3, et la surface de positionnement 11 est substantiellement rigide (c'est-à-dire présentant une rigidité telle que les déformations élastiques en position de service ne perturbe substantiellement pas la fonction du composant 3). En d'autres termes, la surface de positionnement est substantiellement indéplaçable.
  • La zone de réception 9 ainsi que la forme du tronçon 7 sont complémentaires et présentent une relation telle que, dans une première orientation angulaire relative de ces deux éléments, l'axe 5 peut être inséré dans la zone 9 selon une direction axiale. Cette relation est illustrée sur la figure 1 en trait plein et montre qu'il existe suffisamment de jeu pour que le tronçon 7 n'entre pas en contact avec le composant horloger 3 lors de son insertion dans ladite zone selon une direction parallèle à l'axe 5. Alternativement, un léger contact entre l'axe 5 et les deux surfaces 11, 13 peut être permis.
  • Subséquemment, en pivotant l'axe 5 par rapport au composant 3, le pourtour du tronçon 7 bute contre les surfaces de maintien 13, qui sont déplacées à l'encontre de la force de rappel fournie par les bras élastiques 15. La relation angulaire entre ces composants est illustrée sur la figure 1 en traits pointillés, dans laquelle un coin du tronçon 7 est en contact avec la surface de positionnement 11 (ce contact étant représenté ici par un chevauchement entre l'axe 3 et les surfaces de maintien 13). Afin de limiter les contraintes subies par les bras élastiques 15, la surface de positionnement 11 peut comporter une encoche 17 qui permet à un coin du tronçon 7 d'y entrer lors de la rotation. Le déplacement des surfaces de maintien 13 et également les contraintes générées dans les bras 15, peuvent ainsi être limités.
  • En pivotant l'axe 5 encore plus loin par rapport au composant 3, l'axe 5 adopte une position stable dans une deuxième orientation angulaire relative illustrée dans la figure 2, cette orientation angulaire étant distincte de la première orientation angulaire mentionnée ci-dessus. Dans cette position, les surfaces de maintien 13 ont été soulevées par la forme du tronçon et les bras élastiques 15 sont ainsi contraints (traits pleins ; la position initiale des bras élastiques 15 est illustrée en traits pointillés), et serrent le tronçon 7 contre la surface de positionnement 11.
  • Dans le mode de réalisation illustré, le tronçon présente une forme comportant un méplat 7a qui est positionné contre la surface de positionnement 11 (qui est également plat à l'exception de l'encoche 17) dans la position de service, ainsi que deux coins arrondis 7b agencés pour être en contact avec les surfaces de maintien 13. Le méplat 7a est lié aux coins arrondis 7b par des surfaces planes.
  • Cependant, il va sans dire qu'un grand nombre de formes de surfaces de positionnement 11, des surfaces de maintien 13 et du tronçon 7 remplissent le but recherché. Par conséquent, le mode de réalisation illustré ne doit pas être considéré comme limitatif. On pourrait imaginer, par exemple, que le tronçon comporte des formes angulaires, courbes, polygonales, ovales, irréguliers et toute combinaison de ces dernières. Les surfaces de maintien 13 peuvent prendre la forme de sautoirs, de doigts, de langues ou de toute autre forme appropriée. Quant à la force de rappel élastique pour ces surfaces, elle peut être fournie par des éléments élastiques de tout genre qui sont monoblocs avec lesdites surfaces 13 ou qui sont constitués par des éléments supplémentaires apportés sur le composant 3. Par ailleurs, la surface de positionnement peut être courbée, angulaire, irrégulière ou de toute autre forme appropriée. En effet, toute combinaison de formes des surfaces 11, 13 et du tronçon 7 qui permettent une position angulaire serrée stable ainsi qu'une position angulaire qui permet l'axe 5 de rentrer dans la zone de réception 9, substantiellement sans déplacement des surfaces de maintien 13, convient à la mise en œuvre de l'invention.
  • Le maintien axial du composant 3 sur l'axe 5 peut s'effectuer en utilisant les bords du tronçon 7 en tant que butées axiales dans le cas où la forme du tronçon 5 est usinée dans le corps d'un axe cylindrique. Dans un tel cas, le tronçon 7 ne s'étend pas tout le long de l'axe 5 mais occupe une longueur se situant entre 100% et 120%, de préférence entre 101 et 115% de l'épaisseur du composant 3.
  • Cela dit, les figures 3 et 4 illustrent une variante dans laquelle des butées axiales de taille plus importante sont présentes. Dans cette variante, le composant 3 est une roue.
  • L'axe 5 comporte un épaulement conventionnel 19, se situant d'un côté du composant. De l'autre côté se trouve un élément de verrouillage 21, qui présente une forme triangulaire dans la variante illustrée. L'épaulement 19 et l'élément de verrouillage 21 sont ainsi liés l'un à l'autre par ledit tronçon.
  • L'élément de verrouillage est conformé pour rentrer dans la zone de réception 9 lorsque l'axe 5 se trouve dans la première orientation angulaire susmentionnée par rapport au composant 3. L'axe 5 peut ainsi être inséré dans la zone de réception 9 avec jeu et le composant 3 peut être ajusté contre l'épaulement 19. Puis, en pivotant l'axe 5 par rapport au composant 3, le tronçon 7 de l'axe 5 est serré comme décrit ci-dessus. Ce faisant, l'élément de verrouillage 21 est également pivoté et les ergots 21a, constitués par les sommets de sa forme triangulaire, butent contre le composant 3 et empêchent ainsi son enlèvement de l'axe 5 lorsque ce dernier se trouve dans ladite deuxième orientation angulaire par rapport au composant 3. L'élément de verrouillage 21 et l'épaulement 19 bloquent ainsi le composant 3 axialement sur l'axe 5. Il va sans dire que d'autres formes d'élément de verrouillage 21 sont possibles, par exemple des formes comprenant au moins un ergot 21a ou une projection en saillie agencé pour former une butée axiale lorsque l'axe 5 et le composant 3 se trouvent dans leur deuxième orientation angulaire.
  • En pivotant l'axe 5 à nouveau par rapport au composant 3 pour qu'ils se trouvent à nouveau dans leur première orientation angulaire, l'élément de verrouillage peut passer au travers de la zone de réception 9 et peut être enlevé.
  • Dans les variantes illustrées dans les figures 1 à 4, l'angle entre la première orientation angulaire et la deuxième orientation angulaire est de 60° mais tout angle convenable peut être utilisé.
  • Les figures 5 à 8 illustrent une autre variante d'un ensemble horloger 1 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, le composant horloger 3 est un ressort spiral dont seules la virole ainsi que la racine 3a du ressort sont illustrées.
  • La racine 3a est substantiellement rigide et porte la surface de positionnement 11. Les bras élastiques 15 s'étendent symétriquement depuis la racine 3a et entourent partiellement la zone de réception 9. Ces derniers sont repliés vers l'intérieur afin de leur conférer une élasticité augmentée et de définir les surfaces de maintien 13. Les bras élastiques 15 et la racine 3a forment ainsi une virole permettant d'attacher le spiral à l'axe de balancier 15.
  • Pour effectuer cette opération, on insère l'axe 5 dans la zone 9 en ayant l'axe 5 et le ressort 5 dans une première orientation angulaire relative (comme illustrée en traits pleins sur la figure 5 ainsi que sur la figure 6). Dans cette position, l'élément de verrouillage 21 peut traverser la zone de réception 9. Puis, on pivote l'axe 5 par rapport au ressort 3, par exemple dans le sens horaire. Lorsque ces deux composants se trouvent dans l'orientation angulaire relative illustrée en pointillés sur la figure 5, le tronçon 7 bute contre les surfaces de maintien 13 et un coin de la forme du tronçon entre dans l'encoche 17. Cette position est également illustrée en traits pointillés sur la figure 5. En pivotant l'axe 5 plus loin, les bras élastiques 15 sont soulevés et le tronçon adopte la deuxième orientation angulaire relative, qui est une position stable illustrée en traits pleins sur la figure 7 ainsi que sur la figure 8. Les surfaces de maintien 13 des bras élastiques 15 serrent ainsi le tronçon contre la surface de positionnement 11 par l'intermédiaire d'une force fournie par les bras élastiques. Dans cette position, l'élément de verrouillage 21 bloque axialement le ressort sur l'axe 5 comme décrit ci-dessus.
  • Dans le mode de réalisation des figures 5 à 8, la forme des bras élastiques 15 entourant l'axe 5 agit en tant qu'antichoc pour chaque direction dans le plan du composant 3, sauf en direction de la racine 3a rigide. En effet, dans chaque autre direction dans le plan, les bras 15 peuvent se déformer en réponse à un choc et l'amortir. Après cet amortissement, les bras élastiques 15 remettent le tronçon 7 dans sa position d'origine.
  • Dans les modes de réalisation illustrés, le tronçon 7 présente toujours au moins une ligne de symétrie mais il est également possible que sa forme soit irrégulière. Par ailleurs, les bras élastiques 15, qui ont été représentés selon des formes symétriques, peuvent également être différents l'un par rapport à l'autre et asymétriques. En effet, il n'est pas important que les forces exercées par les surfaces de maintien soient identiques ou s'exercent symétriquement.
  • Même si le principe de l'invention est particulièrement avantageux lorsque le composant 2 est fabriqué en matériau cassant comme mentionné en préambule, il s'applique également à des composants 3 en métal ou en polymère conventionnel.
  • Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à des modes de réalisation particuliers, d'autres variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention comme définie dans les revendications. Par exemple, il est possible que l'une seule des surfaces de maintien 13 soit déplaçable élastiquement, l'autre étant substantiellement rigide. L'homme du métier est en état de modifier la géométrie des surfaces 11, 13, les bras 15 etc. afin d'appliquer cette possibilité.

Claims (13)

  1. Ensemble horloger (1) comprenant un composant horloger (3) fixé sur un axe (5) s'étendant selon une direction axiale (Z), ledit composant (3) comprenant une zone de réception (9) délimitée par au moins une surface de positionnement (11) ainsi qu'au moins deux surfaces de maintien (13) dont l'une au moins est déplaçable à l'encontre d'une force de rappel et agencées pour serrer ledit axe (5) contre ladite surface de positionnement (11) ;
    caractérisé en ce que ledit axe (5) comporte un tronçon (7) de section transversale non circulaire, ledit tronçon (7) et ladite zone de réception (9) étant conformés de telle sorte à permettre l'insertion de l'axe (5) selon ladite direction axiale lorsque ledit axe et ledit composant présentent une première orientation angulaire relative ainsi qu'à serrer ledit tronçon (7) contre ladite surface de positionnement (11) lorsque ledit composant (3) et ledit axe (5) présentent une deuxième orientation angulaire relative distincte de ladite première orientation.
  2. Ensemble horloger (1) selon la revendication 1, dans lequel lesdites surfaces de maintien (13) sont portées chacune par un bras (15) correspondant dont l'un au moins est élastique.
  3. Ensemble horloger (1) selon la revendication 2, dans lequel lesdits bras élastiques (15) entourent partiellement ledit axe (5).
  4. Ensemble horloger (1) selon la revendication 2, dans lequel au moins l'un desdits bras élastiques (15) est replié vers l'intérieur.
  5. Ensemble horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite surface de positionnement (11) est portée par un élément (3, 3a) qui est substantiellement rigide.
  6. Ensemble horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit tronçon (7) comporte au moins un méplat destiné à coopérer avec l'une desdites surfaces (11, 13), de préférence avec ladite surface de positionnement (11).
  7. Ensemble horloger (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit tronçon (7) présente une hauteur parallèle à ladite direction axiale (Z) qui se situe entre 100% et 120%, de préférence entre 101% et 115%, de l'épaisseur dudit composant (3) considéré selon la même direction (Z).
  8. Ensemble horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'axe (5) porte un élément de verrouillage (21) agencé pour passer au travers de ladite zone de réception (9) lorsque ledit axe (5) et ledit composant (3) sont orientés selon ladite première orientation angulaire relative ainsi que pour bloquer ledit composant (3) axialement sur ledit axe (5) lorsque ledit axe (5) et ledit composant (3) sont orientés selon ladite deuxième orientation angulaire relative.
  9. Ensemble horloger (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit élément de verrouillage (21) présente au moins un ergot (21a) agencé pour bloquer ledit composant axialement sur ledit axe lorsque l'axe et le composant sont orientés selon ladite deuxième orientation angulaire relative.
  10. Ensemble horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit composant (3) est choisi parmi un ressort spiral, un balancier, une roue, une ancre, et un plateau de balancier.
  11. Mouvement d'horlogerie comprenant un ensemble horloger (1) selon l'une des revendications 1 à 8.
  12. Pièce d'horlogerie comprenant un mouvement selon la revendication 11.
  13. Procédé de fixation d'un composant horloger (3) sur un axe (5) pour former un ensemble horloger (1), comprenant les étapes de :
    - fournir un composant horloger (3) comprenant une zone de réception (9) délimitée par au moins une surface de positionnement (11) ainsi qu'au moins deux surfaces de maintien (13) déplaçables à l'encontre d'une force de rappel et agencées pour serrer ledit axe (5) contre ladite surface de positionnement ;
    - fournir un axe (3) s'étendant selon une direction axiale (Z) et comprenant un tronçon (7) présentant une section non circulaire agencée pour coopérer avec lesdites surfaces de maintien (13) ainsi qu'avec ladite surface de positionnement (11), ledit tronçon (7) et ladite zone de réception (9) étant conformés de telle sorte à permettre l'insertion de l'axe (5) selon ladite direction axiale (Z) lorsque l'axe (5) et le composant (3) présentent une première orientation angulaire relative ainsi qu'à serrer ledit tronçon (7) dudit axe (5) contre ladite surface de positionnement (11) lorsque le composant (3) et ledit axe (5) présentent une deuxième orientation angulaire relative ;
    - orienter ledit axe (5) et ledit composant (3) selon ladite première orientation angulaire relative ;
    - insérer ledit axe (5) dans ladite zone de réception (9) selon une direction parallèle à ladite direction axiale (Z) ;
    - pivoter ledit axe (5) par rapport audit composant (3) pour mettre ces derniers dans ladite deuxième orientation angulaire relative.
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