EP4113219A1 - Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre, et montre comprenant l'ensemble de plaques accordées - Google Patents

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EP4113219A1
EP4113219A1 EP21182417.2A EP21182417A EP4113219A1 EP 4113219 A1 EP4113219 A1 EP 4113219A1 EP 21182417 A EP21182417 A EP 21182417A EP 4113219 A1 EP4113219 A1 EP 4113219A1
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EP
European Patent Office
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plates
frequency
plate
vibration
watch
Prior art date
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Pending
Application number
EP21182417.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Polychronis Nakis Karapatis
Younes Kadmiri
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Montres Breguet SA
Original Assignee
Montres Breguet SA
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Publication date
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Priority to CN202210748860.8A priority patent/CN115542706A/zh
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    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers

Definitions

  • the invention relates to a method for frequency tuning a set of plates of a watch.
  • the plates are preferably watch dial plates.
  • the plates can also be used as acoustic radiation membranes of a striking or musical watch.
  • the invention also relates to a watch comprising the set of plates tuned according to the tuning method.
  • a striking mechanism may also be provided to generate a sound (note) or music.
  • the gong of the striking watch or the keyboard of the musical watch are generally arranged in the watch case.
  • the vibrations of the gong or of the blades of the keyboard are transmitted to the various covering parts.
  • These covering parts are for example the middle part, the bezel, the crystal and the back of the watch case, or even a dial with plates superimposed provided with a decoration for an aesthetic aspect of the watch.
  • the acoustic efficiency on the basis of the complex vibro-acoustic transduction of the casing parts, is low.
  • account must be taken of the material, the geometry and the boundary conditions of the covering parts.
  • the configurations of these casing parts are also dependent on the aesthetics of the watch and the operating constraints, which can limit the possibilities of adaptation.
  • the frequency content of the sound of a striking or musical watch must be rich in a frequency interval between 0.5 kHz and 5 kHz or even 10 kHz.
  • Traditional trim parts do not allow effective radiation in this frequency band.
  • the membranes are sized and configured so that the note or notes generated in the watch case are radiated effectively.
  • the frequencies of the generated notes must be close to the proper modes of vibration of the membranes so that they enter into resonance.
  • nothing is generally provided concerning the frequency tuning of these membranes, in particular so that they do not come into contact with each other, mainly during a mechanical shock of the watch or also during the generation of a note or music.
  • the patent application EP 1 795 978 A2 describes a watch, which includes a striking device.
  • This striking device comprises two bell-shaped membranes, which are held in the watch case coaxially with one another by central support rods. There is also provided between the two bells and the back of the watch case, another thin membrane stretched and fixed between the middle part and the pierced back of the watch case. Depending on an adjustment of the radial tension of the other membrane, it is possible to adjust the acoustic radiation frequency of this membrane.
  • the two other bell-shaped membranes are not arranged to improve the acoustic level of the sound generated by the ringing device, which constitutes a drawback.
  • no frequency tuning is sought by a frequency tuning process to improve the resistance to mechanical shocks that the watch can undergo.
  • the patent application EP 3 009 894 A1 describes an acoustic radiation membrane arrangement for a striking or musical watch.
  • the arrangement includes a first membrane disposed overlying a second membrane. Peripheral edges of the two membranes are intended for holding the membranes in a watch case.
  • the first acoustic radiation membrane is configured to effectively radiate frequencies in a first frequency band
  • the second acoustic radiation membrane is configured to effectively radiate frequencies in a second frequency band different from the first frequency band.
  • a spacer ring is further disposed between the peripheral edges of the first and second membranes to define an acoustic cavity.
  • Nothing is provided for effecting a frequency tuning of the membranes so that they do not come into contact with one another following activation of the gong or of the blades, or mainly following a mechanical shock.
  • the object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the aforementioned state of the art by proposing a frequency tuning method for a set of plates of a watch, in particular forming a dial of a watch so as to resist the mechanical shocks of the watch, which can be a striking or musical watch.
  • the invention relates to a method for frequency tuning a set of plates of a watch, which comprises the characteristics of independent claim 1.
  • each plate forming a dial can also act as an acoustic radiation membrane for a striking or musical watch.
  • Each plate is tuned in frequency, in particular by controlling for example the first natural mode of vibration.
  • the two plates, spaced apart from each other by a relatively small defined distance, are therefore tuned in such a way as not to come into contact against each other following a mechanical shock to the watch.
  • one of the plates of which is made of fragile material, such as sapphire the two plates are likely to vibrate in phase so as not to come into contact against each other during a mechanical shock. It can also be used to improve the acoustic radiation of a note or music generated by the striking or musical watch.
  • a first dial plate is made of metallic material
  • a second dial plate is made of sapphire, which is a brittle and brittle hard material.
  • the sapphire plate can be of a thickness equal to 0.4 mm, or even less.
  • the sapphire plate can act as a second dial making it possible to introduce new aesthetic codes or it can also act as a vibrating and radiating membrane in cooperation with the first dial plate in the case of a striking watch or musical.
  • the invention also relates to a watch comprising the set of plates tuned according to the tuning method, which includes the characteristics of independent claim 11.
  • the figure 1 schematically represents a cross section of a watch 1 provided with a set of plates 4, 5 forming a dial in this embodiment.
  • the watch 1 also comprises a case composed of a middle part 2 closed on an upper side by a glass 3 and on a lower side by a back 8.
  • the watch movement 7 is located between the back 8 and the assembly forming the dial 4, 5.
  • Hands 6 for indicating the time are connected to the watch movement 7 and come out of the set of plates 4, 5 to indicate the time on a dial 5 of the set of plates forming the dial.
  • the set of plates can be located in another place in the watch case, necessarily using it as a set of plates forming a dial. It may be two plates spaced apart from each other forming part of the middle part 2 of watch case, or part of the bottom 8 of the watch case, for example, or another part of the watch case.
  • the set of plates 4, 5 forming a dial comprises a first dial plate 4 for example made of a metallic material and above this first dial plate 4, a second plate 5 of fragile hard material, for example made of sapphire or other brittle material.
  • the second plate 5 is substantially transparent so as to be able to view the aesthetic inlays or indexes on the lower surface of the second plate 5, or even also on the upper surface of the first plate 4.
  • the two plates 4, 5 are mounted spaced from each other by a defined distance.
  • a distance equal to or less than 1 mm can be provided between the two plates 4, 5.
  • the distance separating the plates 4, 5 can be much less than 1 mm, for example 0.1 mm for the purpose not to lose too much space in the watch case 1.
  • the plates 4, 5 remote from each other must be configured so as not to come into contact with each other during mechanical shocks. A frequency tuning process is therefore carried out in order to be able to adapt the vibration frequency to at least the first natural mode of vibration of one and the other of the plates 4, 5 as discussed in the remainder of the description.
  • a sapphire plate 5 can be added spaced to a dial plate 4 for aesthetic codes and can come into contact with the dial plate 4 during a mechanical shock.
  • the first dial plate 4 of the assembly can come into contact with the second sapphire plate 5, which can cause this second sapphire plate 5 to break, as it is a fragile material.
  • the present invention is mainly based on the last point of the list cited above.
  • a digital model has therefore been developed to predict the dynamics of the first dial plate 4 and of the second sapphire plate 5 during a shock to the casing.
  • the first dial plate 4 and the second sapphire plate 5 are represented by mass-spring-damper systems as shown in figure 4 described below (modeling the deformation of the first natural mode of the first dial plate 4 and that of the second sapphire plate 5).
  • the two masses are separated from each other by a clearance imposed by the construction ( figure 4 ).
  • the figures 3a and 3b represent the graphs relating to the frequency tuning process of the plates of the assembly before and after the frequency tuning operations.
  • the picture 3a represents the state before frequency tuning
  • the figure 3b represents the state after frequency tuning.
  • the vibration of the first plate is shown in solid lines
  • the vibration of the second plate is shown in broken lines.
  • each plate 4, 5 is checked following a mechanical shock generated by a test device on which the plate or plates 4, 5 are placed superimposed one above the another with a determined space between the two plates. Depending on the vibration of each plate, it can be seen whether one plate comes into contact with the other plate, which is the case shown in picture 3a .
  • the first metal plate oscillates at a frequency slightly higher than 1 kHz
  • the second sapphire plate oscillates at a frequency higher than the vibration frequency of the first plate and slightly higher, for example above 2 kHz. with vibration attenuation for either plate over time. It can be seen that with these differences in vibration the second plate comes directly into contact with the first plate (darker parts on the picture 3a ) and subsequently by point contacts shown by dots which is likely to cause points of breakage of the second plate made of fragile material.
  • it is possible to determine the means of correction of each plate or of at least one of the plates so as to arrive at an in-phase vibration of the two plates in vibration. In this case, once the plates vibrate at a substantially equivalent frequency, they are therefore in phase according to at least the first natural mode of vibration without contact against each other as shown in figure 3b .
  • the vibration frequency of the plates it can be provided to act on at least one of the plates by adding a mass to it. a determined position, for example in its center, to have the same deformation in phase as the other vibrating plate. The added mass can be driven into the center of the second plate. It can also be imagined to add several small weights at different places of the plate.
  • a developed digital model can be used ( figure 4 ) implemented in the test apparatus and capable of determining the adaptation means for tuning one of the plates in frequency.
  • several successive steps of controlling the frequency of vibration of each plate can be imagined in order step by step to configure at least one of the plates in order to obtain, at the end of the method, a vibration in phase of the two plates.
  • the set of plates forming a dial can also serve as acoustic radiation membranes of a striking or musical watch and for which it is sought to tune said plates or membranes so that they vibrate in phase without coming into contact with each other.
  • the figure 2 represents just a section of the deformation of at least the first eigenmode of the first dial plate 4.
  • the deformation of the first eigenmode of the set of plates 4, 5 or higher eigenmodes could also have been illustrated the deformation of the first eigenmode of the set of plates 4, 5 or higher eigenmodes .

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) d'une montre (1). Les plaques sont disposées l'une au-dessus de l'autre formant cadran de montre avec un espace défini entre les plaques. On génère un choc mécanique à l'ensemble des plaques, et un contrôle de la fréquence de vibration de chaque plaque est effectué. Une adaptation en fréquence de vibration d'au moins une des plaques est effectuée si différente de l'autre plaque de manière à obtenir une fréquence de vibration identique pour chaque plaque pour accorder les plaques au moins selon le premier mode propre de vibration de manière à éviter tout contact entre les plaques suite à tout choc mécanique.

Description

  • L'invention concerne un procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre. Les plaques sont de préférence des plaques de cadran de montre. Les plaques peuvent aussi être utilisées comme des membranes de rayonnement acoustique d'une montre à sonnerie ou musicale.
  • L'invention concerne également une montre comprenant l'ensemble de plaques accordées selon le procédé d'accordage.
    • Art antérieur
  • Dans le cas d'une montre munie de plaques superposées en tant que cadran de montre, il doit être fait très attention d'éviter tout choc mécanique de la montre susceptible d'avoir contact entre les plaques superposées, qui peut conduire à la cassure ou fissure d'une des plaques réalisée dans un matériau fragile. Généralement, les plaques sont suffisamment espacées l'une de l'autre pour éviter tout contact l'une contre l'autre suite à un choc mécanique. Cependant le fait d'espacer suffisamment les plaques n'est pas adapté au montage dans une boîte de montre traditionnelle, car beaucoup de place est perdue pour le montage des différents composants.
  • Dans une montre, il peut être aussi prévu un mécanisme de sonnerie pour générer un son (note) ou une musique. Pour ce faire, le timbre de la montre à sonnerie ou le clavier de la montre musicale sont disposés généralement dans la boîte de montre. Ainsi les vibrations du timbre ou des lames du clavier sont transmises aux différentes pièces d'habillage. Ces pièces d'habillage sont par exemple la carrure, la lunette, la glace et le fond de la boîte de montre, voire un cadran à plaques superposées munies d'une décoration pour un aspect esthétique de la montre.
  • Dans le cas d'une montre musicale ou à sonnerie, le rendement acoustique, sur la base de la transduction vibro-acoustique complexe des pièces d'habillage, est faible. Pour améliorer et augmenter le niveau acoustique perçu par l'utilisateur de la montre à sonnerie ou musicale, il doit être tenu compte de la matière, de la géométrie et des conditions aux limites des pièces d'habillage. Les configurations de ces pièces d'habillage sont aussi dépendantes de l'esthétique de la montre et des contraintes de fonctionnement, ce qui peut limiter les possibilités d'adaptation.
  • Le contenu fréquentiel du son d'une montre à sonnerie ou musicale doit être riche dans un intervalle de fréquences entre 0.5 kHz et 5 kHz voire 10 kHz. Les pièces d'habillage traditionnelles ne permettent pas un rayonnement efficace dans cette bande de fréquences. Ainsi pour pouvoir améliorer encore le rendement vibro-acoustique du mécanisme de sonnerie, il est prévu de disposer une ou plusieurs membranes dans la boîte de montre par exemple l'une sur l'autre avec un espace les séparant. Les membranes sont dimensionnées et configurées pour que la ou les notes générées dans la boîte de montre soient rayonnées efficacement. Les fréquences des notes générées doivent être proches des modes propres de vibration des membranes pour qu'elles entrent en résonance. Par contre, rien n'est généralement prévu concernant l'accordage fréquentiel de ces membranes notamment pour qu'elles ne viennent pas en contact l'une contre l'autre principalement lors d'un choc mécanique de la montre ou aussi lors de la génération d'une note ou d'une musique.
  • Les contraintes relatives à l'agencement de membranes acoustiques sont généralement en contraste avec les règles de constructions mécaniques permettant de garantir l'étanchéité, ainsi que la résistance mécanique de la montre aux chocs et aux pressions extérieures importantes.
  • La demande de brevet EP 1 795 978 A2 décrit une montre, qui comprend un dispositif de sonnerie. Ce dispositif de sonnerie comprend deux membranes en forme de cloche, qui sont maintenues dans la boîte de montre de manière coaxiale l'une sur l'autre par des tiges centrales de support. Il est également prévu entre les deux cloches et le fond de la boîte de montre, une autre membrane mince tendue et fixée entre la carrure et le fond percé de la boîte de montre. En fonction d'un réglage de la tension radiale de l'autre membrane, il est possible de régler la fréquence de rayonnement acoustique de cette membrane. Par contre, les deux autres membranes en forme de cloche ne sont pas agencées pour améliorer le niveau acoustique du son généré par le dispositif de sonnerie, ce qui constitue un inconvénient. De plus, aucun accord fréquentiel n'est cherché par un procédé d'accordage fréquentiel pour améliorer la résistance aux chocs mécaniques que la montre peut subir.
  • La demande de brevet EP 3 009 894 A1 décrit un agencement à membranes de rayonnement acoustique pour une montre à sonnerie ou musicale. L'agencement comprend une première membrane disposée superposée à une seconde membrane. Des bordures périphériques des deux membranes sont destinées pour le maintien des membranes dans une boîte de montre. La première membrane de rayonnement acoustique est configurée pour rayonner efficacement les fréquences dans une première bande de fréquences, alors que la seconde membrane de rayonnement acoustique est configurée pour rayonner efficacement les fréquences dans une seconde bande de fréquences différente de la première bande de fréquences. Un anneau intercalaire est encore disposé entre les bordures périphériques des premières et secondes membranes pour définir une cavité acoustique. Rien n'est prévu pour effectuer un accord fréquentiel des membranes afin qu'elles n'entrent pas en contact l'une contre l'autre suite à une activation du timbre ou des lames, ou suite principalement à un choc mécanique.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique susmentionné en proposant un procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre, notamment formant cadran d'une montre de manière à résister aux chocs mécaniques de la montre, qui peut être une montre à sonnerie ou musicale.
  • A cet effet, l'invention concerne un procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre, qui comprend les caractéristiques de la revendication indépendante 1.
  • Des étapes particulières du procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre sont définies dans les revendications dépendantes 2 à 10.
  • Un avantage du procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre réside dans le fait qu'au moins deux plaques formant cadran peuvent être accordées pour améliorer leur résistance aux chocs mécaniques. De préférence, chaque plaque formant cadran peut aussi jouer le rôle de membrane de rayonnement acoustique pour une montre à sonnerie ou musicale. Chaque plaque est accordée en fréquence, notamment en contrôlant par exemple le premier mode propre de vibration. Les deux plaques espacées l'une de l'autre d'une distance définie relativement faible, sont donc accordées de telle manière à ne pas venir en contact l'une contre l'autre suite à un choc mécanique de la montre. Suite à l'accordage fréquentiel des plaques, dont une des plaques est réalisée en matériau fragile, tel que du saphir, les deux plaques sont susceptibles de vibrer en phase de manière à ne pas venir en contact l'une contre l'autre lors d'un choc mécanique. Il peut également servir à améliorer le rayonnement acoustique d'une note ou d'une musique générée par la montre à sonnerie ou musicale.
  • Avantageusement une première plaque de cadran est en matériau métallique, alors qu'une seconde plaque de cadran est en saphir, qui est un matériau dur fragile et cassant. Dans la boîte de montre, la plaque saphir peut être d'une épaisseur égale à 0.4 mm, voire inférieure.
  • Avantageusement, la plaque saphir peut faire office d'un second cadran permettant d'apporter des nouveaux codes esthétiques ou elle peut aussi jouer le rôle de membrane vibrante et rayonnante en coopération avec la première plaque cadran dans le cas d'une montre à sonnerie ou musicale.
  • A cet effet, l'invention concerne également une montre comprenant l'ensemble de plaques accordées selon le procédé d'accordage, qui comprend les caractéristiques de la revendication indépendante 11.
    • Brève description des figures
  • Les buts, avantages et caractéristiques du procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques formant cadran d'une montre apparaîtront mieux dans la description suivante notamment en regard des dessins sur lesquels :
    • la figure 1 représente une coupe transversale d'une montre par exemple à sonnerie ou musicale avec un ensemble de plaques formant cadran et espacées l'une de l'autre et accordées en fréquence pour améliorer la résistance aux chocs mécaniques selon l'invention,
    • la figure 2 représente une coupe transversale de la déformée du premier mode propre d'au moins une plaque de l'ensemble de plaques formant cadran selon l'invention,
    • les figures 3a et 3b représentent deux graphiques de l'ensemble de plaques formant cadran en vibration suite à un choc mécanique ou lors d'une sonnerie ou d'une musique avant et après l'accordage fréquentiel de l'ensemble de plaques selon l'invention, et
    • la figure 4 représente un modèle numérique pour la détermination de fréquences de vibration et l'accordage fréquentiel de l'ensemble de plaques d'une montre selon l'invention.
    Description détaillée de l'invention
  • Dans la description suivante, toutes les parties bien connues d'une montre par exemple d'une montre à sonnerie ou musicale ne seront décrites que sommairement. Il sera exclusivement fait référence au procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre pour améliorer la résistance aux chocs mécaniques que peut supporter la montre et l'ensemble de plaques.
  • La figure 1 représente de manière schématique une coupe transversale d'une montre 1 munie d'un ensemble de plaques 4, 5 formant cadran dans cette forme d'exécution. La montre 1 comprend encore un boîtier composé d'une carrure 2 fermée d'un côté supérieur par un verre 3 et d'un côté inférieur par un fond 8. Le mouvement horloger 7 se trouve entre le fond 8 et l'ensemble formant cadran 4, 5. Des aiguilles 6 d'indication de l'heure sont reliées au mouvement horloger 7 et sortent de l'ensemble de plaques 4, 5 pour indiquer l'heure sur un cadran 5 de l'ensemble de plaques formant cadran.
  • Bien entendu, il doit être compris que l'ensemble de plaques peut se trouver à un autre endroit dans la boîte de montre s'en servir forcément comme un ensemble de plaques formant cadran. Il peut s'agir de deux plaques espacées l'une de l'autre formant une partie de la carrure 2 de boîte de montre, ou une partie du fond 8 de la boîte de montre par exemple ou un autre endroit de la boîte de montre.
  • L'ensemble de plaques 4, 5 formant cadran comprend une première plaque cadran 4 par exemple réalisée dans un matériau métallique et au-dessus de cette première plaque cadran 4, une seconde plaque 5 en matériau dur fragile, par exemple réalisée en saphir ou autre matériau fragile. De préférence, la seconde plaque 5 est sensiblement transparente de manière à pouvoir visionner les incrustations esthétiques ou des index sur la surface inférieure de la seconde plaque 5, voire également sur la surface supérieure de la première plaque 4.
  • Les deux plaques 4, 5 sont montées espacées l'une de l'autre d'une distance définie. Par exemple, il peut être prévu une distance égale ou inférieure à 1 mm entre les deux plaques 4, 5. De préférence, la distance séparant les plaques 4, 5 peut être bien inférieure à 1 mm, par exemple à 0.1 mm dans le but de ne pas perdre trop de place dans la boîte de montre 1. Toutefois, les plaques 4, 5 distantes l'une de l'autre doivent être configurées pour ne pas venir en contact l'une de l'autre lors de chocs mécaniques. Il est donc effectué un procédé d'accordage fréquentiel pour pouvoir adapter la fréquence de vibration sur au moins le premier mode propre de vibration de l'une et de l'autre des plaques 4, 5 comme discuté dans la suite de la description.
  • Il est à noter que lors d'un choc mécanique, les éléments qui constituent l'habillage et le mouvement de la montre 1 subissent de fortes accélérations. L'ensemble de plaques 4, 5 formant cadran, sous cette accélération, se déforme et peut potentiellement rentrer en contact avec les pièces voisines comme par exemple les aiguilles 6. Dans le cas particulier de la construction de la présente invention, une plaque en saphir 5 peut être ajoutée espacée à une plaque cadran 4 pour des codes esthétiques et peut venir en contact de la plaque cadran 4 lors d'un choc mécanique. En fonction de la hauteur de chute de l'habillage, la première plaque cadran 4 de l'ensemble peut entrer en contact avec la seconde plaque saphir 5, ce qui peut provoquer une rupture de cette seconde plaque saphir 5 comme il s'agit d'un matériau fragile. Pour garantir une tenue aux chocs mécaniques des montres, qui comprennent l'ensemble de plaques 4, 5, il est nécessaire de dimensionner correctement tous les éléments qui composent la montre. Cependant, l'esthétique de la montre engendre des contraintes, qui sont parfois incompatibles avec une construction garantissant une bonne résistance mécanique lors d'un choc mécanique.
  • Le saphir étant un matériau fragile, il est préférable d'éviter tout choc direct sur ce type de matière. Dans la montre 1 à ensemble de plaques 4, 5, et pour éviter tout contact entre les deux plaques 4, 5, il existe plusieurs possibilités, qui sont de :
    • Augmenter la raideur de la première plaque cadran 4 pour éviter qu'elle se déforme. La première plaque cadran 4 est un élément esthétique, décoré et souvent réalisé avec des matériaux nobles et très denses. Il est donc nécessaire que la première plaque cadran 4 ait une épaisseur conséquente pour éviter qu'elle ne se déforme. Cependant, cela augmenterait l'épaisseur totale de l'habillage ce qui n'est pas souhaité.
    • Augmenter l'ébat entre la première plaque cadran 4 et la seconde plaque saphir 5. La première plaque cadran 4 pourrait se déformer lors du choc mécanique sans pour autant rentrer en contact avec l'autre seconde plaque 5 qui vibrerait aussi. L'augmentation de la distance entre la première plaque cadran 4 et la seconde plaque saphir 5 joue directement sur l'épaisseur de l'habillage et sur l'esthétique de la montre. La lisibilité du cadran pourrait aussi être péjoré.
    • Accorder les fréquences propres de la première plaque cadran 4 et celles de la seconde plaque 5 en saphir pour que la première plaque cadran 4 et la seconde plaque saphir 5 vibrent en phase et ne s'entrechoquent pas sans augmenter l'ébat entre les deux éléments fixés par le design.
  • Il est à noter que la présente invention, se base principalement sur le dernier point de la liste citée ci-dessus. Il a donc été développé un modèle numérique pour prédire la dynamique de la première plaque cadran 4 et de la seconde plaque 5 en saphir lors d'un choc subit par l'habillage. La première plaque cadran 4 et la seconde plaque saphir 5 sont représentées par des systèmes masse-ressort-amortisseur comme montrés à la figure 4 décrite ci-après (modélisant la déformée du premier mode propre de la première plaque cadran 4 et celui de la seconde plaque saphir 5). Les deux masses sont distantes l'une de l'autre d'un jeu imposé par la construction (figure 4).
  • Les figures 3a et 3b représentent les graphiques relatifs au procédé d'accordage fréquentiel des plaques de l'ensemble avant et après les opérations d'accordage fréquentiel. La figure 3a représente l'état avant l'accordage fréquentiel, alors que la figure 3b représente l'état après l'accordage fréquentiel. La vibration de la première plaque est montrée en traits pleins, alors que la vibration de la seconde plaque est montrée en traits interrompus.
  • Pour le procédé d'accordage fréquentiel, la vibration de chaque plaque 4, 5 est contrôlée suite à un choc mécanique généré par un appareil de test sur lequel la ou les plaques 4, 5 sont placées superposées l'une au-dessus de l'autre avec un espace déterminé entre les deux plaques. En fonction de la vibration de chaque plaque, il peut être constaté si une plaque rentre en contact de l'autre plaque, ce qui est le cas représenté à la figure 3a. Le choc mécanique intervient au temps T = 0. Depuis le choc mécanique, chaque plaque 4, 5 vibre ou oscille à une fréquence dépendant des dimensions de la plaque, de la forme de la plaque, du matériau la composant. On remarque que la première plaque métallique oscille à une fréquence légèrement supérieure à 1 kHz, alors que la seconde plaque en saphir oscille à une fréquence plus élevée que la fréquence de vibration de la première plaque et légèrement supérieure par exemple au-dessus de 2 kHz avec une atténuation de la vibration pour l'une ou l'autre des plaques dans le temps. On peut constater qu'avec ces différences de vibration la seconde plaque vient directement en contact de la première plaque (parties plus foncées sur la figure 3a) et par la suite par des contacts ponctuels montrés par des points ce qui est susceptible de provoquer des points de cassure de la seconde plaque en matériau fragile. Après une analyse fréquentielle de la vibration de chaque plaque par l'appareil de test, il est possible de déterminer les moyens de correction de chaque plaque ou d'au moins une des plaques de manière à arriver à une vibration en phase des deux plaques en vibration. Dans ce cas de figure, une fois que les plaques vibrent à une fréquence sensiblement équivalente, elles sont donc en phase selon au moins le premier mode propre de vibration sans contact l'une contre l'autre comme représenté à la figure 3b.
  • À titre de rappel suite à cette étape du procédé montré à la figure 3a où les plaques viennent en contact l'une contre l'autre, une configuration d'au moins une des plaques est nécessaire. Au moins une des plaques doit être configurée ou adaptée, afin d'arriver à ce qu'elle vibre à la fréquence de vibration d'au moins un premier mode propre de vibration de l'autre plaque. Ainsi, suite à un choc mécanique imposé aux plaques 4, 5, les deux plaques adaptées en fréquence de vibration notamment selon au moins le premier mode propre de vibration n'entrent plus en contact l'une contre l'autre, ce qui permet de protéger la seconde plaque 5 en matériau fragile comme représenté à la figure 3b.
  • Pour l'adaptation de fréquence de vibration des plaques, il peut être prévu d'agir sur au moins une des plaques en lui ajoutant une masse à une position déterminée, par exemple en son centre, pour avoir une même déformation en phase que l'autre plaque en vibration. La masse ajoutée peut être chassée au centre de la seconde plaque. Il peut être aussi imaginé de rajouter plusieurs petites masselottes à différents endroits de la plaque.
  • Il est encore imaginable de modifier la raideur ou conditions aux limites de l'ensemble de plaques ou d'au moins une des plaques pour éviter tout contact de chaque plaque l'une contre l'autre suite à un choc mécanique. Bien entendu, au lieu d'ajouter une masse ou modifier la raideur, il peut aussi être prévu d'agir sur une des plaques au moyen d'un laser pour effectuer une gravure locale ou retrait de matière pour modifier la fréquence de vibration jusqu'à avoir une fréquence de vibration au moins des premiers modes de vibration égale pour les deux plaques. Grâce à cela, il est possible d'espacer les deux plaques d'une distance définie faible, par exemple à 0.1 mm l'une de l'autre, tout en garantissant qu'elles n'entrent pas en contact l'une contre l'autre suite à un choc mécanique.
  • Il est à noter que pour la configuration de l'une ou l'autre des plaques 4, 5, il peut être utilisé un modèle numérique développé (figure 4) mis en oeuvre dans l'appareil de test et capable de déterminer les moyens d'adaptation pour accorder en fréquence une des plaques. Bien entendu, plusieurs étapes successives de contrôle de la fréquence de vibration de chaque plaque peuvent être imaginées pour arriver pas à pas à configurer au moins une des plaques pour obtenir en fin du procédé une vibration en phase des deux plaques.
  • Il est nécessaire de caractériser les fréquences propres du cadran et celles de la plaque saphir (car elles dépendent des tolérances de fabrication de ces composants) pour ajuster au cas par cas la masse ajoutée au centre de la plaque en saphir.
  • L'appareil de test de fréquences pour l'accordage fréquentiel du procédé ne sera pas décrit plus en détail, car les éléments composant l'appareil sont déjà connus pour d'autres domaines.
  • Comme précisé précédemment, l'ensemble de plaques formant cadran peut aussi servir comme des membranes de rayonnement acoustique d'une montre à sonnerie ou musicale et pour lequel il est cherché d'accorder lesdites plaques ou membranes de manière à ce qu'elles vibrent en phase sans venir en contact l'une contre l'autre.
  • À titre illustratif, la figure 2 représente juste une coupe de la déformée d'au moins le premier mode propre de la première plaque cadran 4. Bien entendu il aurait pu être illustré également la déformée du premier mode propre de l'ensemble de plaques 4, 5 ou des modes propres supérieurs.
  • A partir de la description qui vient d'être faite, plusieurs variantes du procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques d'une montre peuvent être conçues par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications.

Claims (11)

  1. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) d'une montre (1), caractérisé en ce que les plaques sont disposées les unes au-dessus des autres avec un espace défini entre les plaques, et en ce que l'on génère un choc mécanique à l'ensemble des plaques, en ce qu'un contrôle de la fréquence de vibration de chaque plaque est effectué, et en ce qu'une adaptation en fréquence de vibration d'au moins une des plaques est effectuée si différente de l'autre plaque de manière à obtenir une fréquence de vibration identique pour chaque plaque pour accorder les plaques au moins selon le premier mode propre de vibration de manière à éviter tout contact entre les plaques suite à tout choc mécanique.
  2. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon la revendication 1, pour lequel l'ensemble de plaques forme un cadran de montre (1), avec au moins une première plaque cadran (4) et une seconde plaque (5) au-dessus et espacée de la première plaque (4), la seconde plaque étant réalisée en matériau fragile et cassant, tel que du saphir, caractérisé en ce que l'ensemble de plaques (4, 5) formant cadran est testé dans un appareil de test, qui génère un choc mécanique à l'ensemble de plaques (4, 5), en ce que la fréquence de vibration de chaque plaque est déterminée, en ce qu'une adaptation de fréquences de vibration d'une des plaques est effectuée pour accorder les deux plaques à une même fréquence de vibration de manière à être en phase pour éviter tout contact entre les plaques suite à tout choc mécanique futur.
  3. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon l'une des revendications précédentes, pour lequel la première plaque (4) est espacée de la seconde plaque (5) de 0.1 mm ou inférieure, caractérisé en ce que la fréquence de vibration de la seconde plaque (5) est adaptée au moins au premier mode propre de vibration de la première plaque (4) qui est réalisée avec un matériau métallique.
  4. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon la revendication 3, caractérisé en ce que plusieurs déterminations et adaptations de fréquences sont effectuées jusqu'à obtenir une même fréquence de vibration relatif à au moins un premier mode propre de vibration suite à un choc mécanique des plaques.
  5. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour adapter la fréquence de vibration d'une des plaques pour être en phase avec la fréquence de vibration de l'autre plaque, il est ajouté une masse sur une des plaques dont la fréquence de vibration est plus grande que celle de l'autre plaque.
  6. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une masse est chassée au centre de la seconde plaque.
  7. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour adapter la fréquence de vibration d'une des plaques pour être en phase avec la fréquence de vibration de l'autre plaque, il est effectué une modification de la raideur ou conditions aux limites de l'ensemble de plaques ou au moins d'une des plaques.
  8. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour adapter la fréquence de vibration d'une des plaques pour être en phase avec la fréquence de vibration de l'autre plaque, il est utilisé un laser pour effectuer une gravure locale ou retrait de matière dans le but d'avoir une même fréquence de vibration sur au moins le premier mode propre de vibration des deux plaques.
  9. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est utilisé un modèle numérique développé dans l'appareil de test pour l'accordage fréquentiel de l'ensemble de plaques (4, 5) avec une adaptation fréquentielle pour chaque test.
  10. Procédé d'accordage fréquentiel d'un ensemble de plaques (4, 5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux plaques (4, 5) sont adaptées en fréquence comme des membranes de rayonnement acoustique d'une montre à sonnerie ou musicale.
  11. Montre (1) comprenant l'ensemble de plaques (4, 5) accordées selon le procédé d'accordage fréquentiel selon l'une des revendications précédentes.
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