EP4375762A1 - Pièce monobloc d'attache d'un composant d'horlogerie sur un élément de support - Google Patents

Pièce monobloc d'attache d'un composant d'horlogerie sur un élément de support Download PDF

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EP4375762A1
EP4375762A1 EP22209692.7A EP22209692A EP4375762A1 EP 4375762 A1 EP4375762 A1 EP 4375762A1 EP 22209692 A EP22209692 A EP 22209692A EP 4375762 A1 EP4375762 A1 EP 4375762A1
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EP
European Patent Office
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support element
piece
contact
assembly
attachment part
Prior art date
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Pending
Application number
EP22209692.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Ivan Hernandez
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Nivarox Far SA
Original Assignee
Nivarox Far SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Nivarox Far SA filed Critical Nivarox Far SA
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Priority to TW112140376A priority patent/TWI919133B/zh
Priority to JP2023184166A priority patent/JP7657884B2/ja
Priority to US18/500,284 priority patent/US12619196B2/en
Priority to CN202311591632.5A priority patent/CN118092115A/zh
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    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
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    • G04B17/34—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
    • G04B17/345—Details of the spiral roll
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    • G04B13/021—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft
    • G04B13/022—Wheels; 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
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton

Definitions

  • the invention relates to a one-piece fastening part such as a ferrule for fixing a timepiece component to a support element.
  • the invention also relates to a one-piece attachment part - timepiece component assembly such as a one-piece spiral spring - ferrule assembly.
  • attachment parts such as watchmaking ferrules which participate in assembling hairsprings on balance shafts in a watch movement, by elastic tightening.
  • attachment parts have the major disadvantage of requiring complex, long and costly assembly operations in the context of the production of such assemblies due to the fact that these attachment parts present holding torques on these balance shafts. which are weak and limited.
  • the aim of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks mentioned above by proposing a one-piece fastening part which has a significant holding torque, in particular to facilitate/simplify the assembly operations of an assembly of a part assembly.
  • monobloc fastener - watchmaking component with a support element as well as ensuring sufficient hold to guarantee maintaining position in the plane and guaranteeing its angular position during the life of the component.
  • the invention relates to a one-piece fastening part for fixing a timepiece component on a support element, comprising an opening into which said support element can be inserted, the part d 'fastener comprising elastic arms helping to ensure elastic tightening of the support element in the opening, each arm consisting of a contact part provided with a through hole and a connecting part, said part of contact comprising a reception region provided with a support zone intended to come into contact with the support element and said connecting part ensuring an elastic connection with another of said arms of the part.
  • the invention also relates to a one-piece attachment part - timepiece component assembly for a timepiece movement of a watch comprising such an attachment part.
  • the whole is in one piece.
  • the invention also relates to an assembly for a clockwork movement of a watch comprising said one-piece attachment part assembly - watchmaking component, said assembly being fixed to a support element.
  • the invention also relates to a watch movement comprising at least one such assembly.
  • the invention also relates to a watch comprising such a clock movement.
  • THE figures 1 and 2 present an embodiment of the one-piece attachment part 1 of a timepiece component 2 making it possible to ensure its fixing, its mounting, its assembly on a support element 3.
  • this one-piece part d The attachment 1 can be a ferrule contributing to the fixing of the timepiece component 2 such as a hairspring, to a support element 3 such as a balance shaft.
  • this one-piece attachment part 1 also called attachment part 1 can be included in an assembly 120 attachment part - timepiece component visible on the figure 2 and which is intended to be arranged in a timepiece movement 110 of a watch 100.
  • Such an assembly 120 can be monolithic and made of a so-called “fragile” material, preferably a micro-machinable material. Such a material may include silicon, quartz, corundum or even ceramic.
  • this attachment part 1 has a thickness of between 50 and 150 ⁇ m. Such a thickness is preferably of the order of 100 ⁇ m.
  • attachment part 1 can be made of such a so-called “fragile” material, the timepiece component 2 then being made of another material.
  • This assembly 120 can be part of an assembly 130 for the watch movement 110, by being fixed to the support element 3 for example by elastic clamping. It should be noted that this assembly 130 was designed for applications in the watchmaking field. However, the invention can be perfectly implemented in other fields such as aeronautics, jewelry, or even automobiles.
  • Such an attachment part 1 comprises an upper face and a lower face 10, preferably flat, comprising respectively in first and second planes P1 and P2 visible on the figure 1 which are parallel to each other.
  • This attachment part 1 comprises external and internal peripheral walls 9a, 9b.
  • the external peripheral wall 9a comprises a surface which externally delimits the contour of this attachment part 1.
  • This peripheral wall gives this attachment part 1 an essentially hexagonal shape.
  • Concerning the internal peripheral wall 9b, it comprises a surface which delimits the opening 7 of this attachment part 1.
  • This opening 7 defines a volume in the attachment part 1 which is less than that of a portion connecting one end of the support element 3 which is intended to be arranged there.
  • this connecting portion has a circular cross section and comprises in whole or in part contact portions defined on the peripheral wall 8 of the support element 3.
  • this internal peripheral wall 9b includes support zones 13 intended to come into contact with the support element 3.
  • the attachment part 1 comprises elastic arms 4 here three arms 4.
  • Each arm 4 of this part is configured to return to its original shape after having been deformed.
  • each elastic arm 4 is reversibly deformable.
  • Such arms 4 are formed of two parts 5a, 5b, a first part called contact part 5a with the support element and a second part called elastic connection part 5b with another arm 4 of the attachment part 1.
  • each arm 4 is formed of two lateral regions 12b, a receiving region 12a and an external region 12c. These regions 12a to 12c together delimit the perimeter of a through hole 6 of this part 5a.
  • This support zone 13 comprises a substantially hollow or substantially concave part in which two contact zones are included. These two contact zones are capable of cooperating with the corresponding convex contact portion of the support element 3. Such contact zones are defined/included in the surface of this support zone 13 by extending substantially over the entire or part of the thickness of the attachment part 1. In addition, these contact zones are flat, each comprising a surface which is entirely or partly flat. In the support zone 13, the two contact zones are respectively included in different planes together forming an obtuse angle. These two contact zones are disjointed by being spaced from one another. In other words, the support zone 13 comprises a connection zone of the two contact zones. This connection zone preferably has a rounded shape.
  • contact zones are intended in particular to cooperate with the contact portions according to a contact configuration of the plane-convex or even plane-cylinder type if we take into account the cylindrical shape of the support element 3.
  • the surface plane of each contact zone cooperates with the corresponding contact portion of convex shape of the support element 3.
  • this convex shape of each contact portion 10 is appreciated relative to the flat surface of each contact zone corresponding to the facing which this portion 10 is arranged.
  • this flat surface of each contact zone forms a plane tangent to the diameter of the support element 3. In other words, the flat surface is perpendicular to the diameter and therefore to the radius of the support element.
  • each support zone 13 of the attachment part 1 makes it possible to create a contact pressure between this attachment part 1 and the support element 3 during the creation of a mechanical connection between them, while significantly reducing the intensity of the stresses at the level of these contact zones and the corresponding contact portions of the support element 3 during assembly and/ or the fixing of this attachment part 1 with the support element 3, which constraints being likely to damage the attachment part 1 by the appearance of breaks/breakages or even cracks.
  • this support zone 13 in the internal face 8 of each contact part 5a makes it possible to exert a contact pressure between the attachment part 1 and the support element 3 during the production of a mechanical connection between them, while significantly reducing the intensity of the stresses at the level of this support zone 13 and the corresponding contact portion of the support element 3 during assembly and/or or the fixing of this part 1 with the support element 3, which constraints being likely to damage said attachment part by the appearance of breaks/breakages or even cracks.
  • these contact parts 5a therefore include only the support zones 13 of the attachment part 1 with the support element 3 which can be defined in all or part of the internal faces of these contact parts 5a.
  • these support zones are three in number and can participate in achieving precise centering of the timepiece component 2, for example a hairspring, in the timepiece movement 110.
  • Each contact part 5a also includes an external region 12c. This region 12c is included between the external peripheral wall 9a of the attachment part 1 and part of the periphery of the through hole 6 while also being connected to the two lateral regions 12b.
  • This contact part 5a also includes the two lateral regions 12b, they are each included between one end of an elastic connection part 5b, a part of the external peripheral wall 9a and a part of the periphery of the through hole 6. It will be noted that these two lateral regions 12b also connect the reception regions 12a and external 12c to each other.
  • the contact part 5a of each arm 4 therefore comprises the through hole 6, also called obviously, which is defined in the thickness of this attachment part 1.
  • This through hole 6 opens at the both in the upper and lower faces 10 of the attachment part 1.
  • this through hole 6 opens at one end into the upper face of the contact part 5a and at another end into the lower face 10 of this part 5a.
  • This hole 6 extends in the direction of the axis of revolution A, from the upper face to the lower face 10 or vice versa. In other words, this hole 6 connects these two faces together.
  • This through hole 6 defines a volume of void or even a volume of void of material or absence of material. We therefore understand that this volume corresponds to a variable or configurable volume.
  • This volume includes an open enclosure delimited by a peripheral wall of this hole 6.
  • Such a through hole 6 represents approximately between 20 and 80 percent of the body of the contact part 5a of the arm 4.
  • this through hole 6 represents 30 percent of this body.
  • each contact part 5a is configured to modify the volume defined by this through hole when this contact part 5a is placed under stress by the support element 3.
  • each arm 4 is made up, in addition to the contact part 5a, of the elastic connection part 5b.
  • This connecting part 5b makes it possible to connect each arm 4 together and in particular the contact parts 5a of these arms 4.
  • This connecting part 5b has an elongated shape and therefore connects the contact parts 5a to each other. In other words, this connecting part 5b extends longitudinally between two contact parts 5a.
  • the connecting part 5b of each arm 4 has a cross section which is constant or substantially constant throughout the body of this elastic arm 4 while the cross section of the contact part 5a of this arm 4 is inconstant/variable.
  • This connecting part 5b is configured to carry out a double deformation, a first deformation called “ elastic deformation in torsion ” and a second deformation called “ deformation by traction ” or even “ elastic deformation in extension”.
  • the connecting part 5b of each arm 4 is driven at its two ends in the same direction of rotation B4 by the moving contact parts 5a, to which parts 5a of such ends are connected. It will be noted that only part of the body of the connecting part 5b is deformable in torsion here the ends of this part 5b. Such a first deformation contributes in particular to improving the insertion of the support element 3 in the opening 5 of the attachment part 1 while helping to avoid any breakage of this part 1 and/or any appearance of a crack in this part 1 during its assembly with the support element 3.
  • each arm 4 is pulled at its two ends in the longitudinal direction B3 in opposite directions by the moving contact parts 5a, to which parts 5a of such ends are connected.
  • Such a second deformation contributes in particular to the attachment part 1 storing a significant quantity of elastic energy.
  • first and second elastic deformation of the connecting parts 5b of these arms 4 can be carried out simultaneously or substantially simultaneously, or even successively or substantially successively. It will be noted that when the first and second deformations are carried out simultaneously, we then speak of a toroidal torsion deformation coupled with a radial expansion.
  • the attachment part 1 comprises several elastic arms 4, in particular three in the embodiment which is described here.
  • this attachment part 1 comprises three receiving regions 12a comprising the support zones 13 intended to come into contact with said support element 3 at the level of its corresponding contact portions.
  • These support zones 13 are arranged on the contour of the opening 7 of this attachment part 1.
  • Each of these reception zones 12a and therefore of the support zones 13, is configured to achieve a radial movement relative to the axis of revolution A of the body of the attachment part 1 by causing a reduction in the volume defined by the through hole 6 the thickness of this body when said contact part 5a is placed under stress by the support element 3.
  • each contact part 5a the two lateral regions 12b, the reception region 12a and the external region 12c border/surround/delimit the through hole 6. More precisely, these regions 12a to 12c are configured to be deformed in different ways as soon as they are constrained by the insertion of the support element 3 in the opening 7 of said part 1. Indeed, for each contact part 5a each of these regions 12a to 12c has a deformation coefficient C rr , C rl , C re whose value decreases as this region 12a, 12b, 12c is moved away from the support zone 13 of the reception region 12a.
  • the deformation coefficient C rr also called the average deformation coefficient C rr of the reception region 12 has a high value or greater than the value of the coefficient C rl of the two lateral regions 12b and that of the coefficient C re of the external region 12c.
  • the coefficients C rl of the two lateral regions 12b have similar or substantially similar values which are higher than that of the coefficient C re of the external region 12c.
  • the relationship between these average deformation coefficients C rr , Cri, and C re of these regions 12a, 12b, 12c can be defined according to the following mathematical formula: VS rr > VS rl > VS D
  • the elasticity or flexibility of the attachment part 1 is defined by the combination of the deformations of the contact parts 5a and the connecting parts 5b, more precisely relative to the intensity of these deformations during the application of a force F on the support zones of this part 1.
  • the through holes 6 of the arms 4 of the attachment part 1 are configured so as to control the movement of the contact parts 5a, in particular to reduce this movement, so that these parts 5a by cooperating with the parts connection 5b can store a maximum of elastic energy when driving the attachment part 1 onto the support element 3 and thus increase the hold of this part 1 on this element 3.
  • Such a configuration of the elastic arms 4 allows the attachment part 1 to store a greater quantity of elastic energy for the same tightening in comparison with the attachment parts 1 of the state of the art. Such a quantity of elastic energy stored in this part 1 then makes it possible to obtain a greater holding torque of the attachment part 1 on the support element 3 in the assembly 130 of the assembly 120 part. fastener - watchmaking component with this support element 3.
  • such a configuration of the fastening part 1 makes it possible to store elastic energy ratios which are 6 to 8 times greater than those of the parts reference to the state of the art.
  • the arrangement of the elastic arms 4 in the attachment part 1 allows, during insertion with tightening, a deformation of each elastic arm 4 making it possible to accommodate the deformation of the entire attachment part 1 with the geometry of the connecting portion of the support element 3 on which it is assembled.
  • the invention also relates to a method of producing the assembly 130 of the assembly 120 of the one-piece attachment part - timepiece component with the support element 3.
  • This method comprises a step of insertion 20 of the support element 3 in the opening 7 of the attachment part 1.
  • the end of the support element 3 is presented at the entrance to the opening 7 defined in the lower face 10 of the attachment part 1 in anticipation of the introduction of the connecting portion of this support element 3 into the volume defined in this opening 7.
  • This step 20 comprises a sub-step 21 of elastic deformation of the part of fastener 1 in particular of a central zone of this fastening part 1 comprising said opening 7 resulting from the application of a contact force F on the support zones 13 of the elastic arms 4 by the contact portions of the peripheral wall 8 of the connecting portion of the support element 3.
  • This elastic deformation of the central zone actually generates a deformation of the lower face 10 of the attachment part 1 which then has an essentially concave shape in particular at the level of a part of this lower face 10 included in the central zone of the part of attachment 1. In other words, when the central zone of the attachment part 1 is deformed, this lower face 10 is no longer flat and is then no longer entirely included in the second plane P2.
  • this elastic deformation of the attachment part 1 results from the application of the contact force F on the support zones 13 of the elastic arms 4 by the contact portions of the peripheral wall 8 of the support element 3.
  • Such a deformation sub-step 21 comprises a phase of displacement 22 of the elastic arms 4, and in particular of the contact parts 5a, under the action of the contact force F which is applied to them. applied.
  • Such a movement of the elastic arms 4 is carried out in a direction between a radial direction B1 relative to an axis of revolution A common to the support element 3 and the attachment part, and a direction B2 coincident with this axis A. Note that this direction B2 is perpendicular to the direction B1 and is oriented in a defined direction from the lower face 10 towards the upper face.
  • the contact force F is preferably perpendicular or substantially perpendicular to said support zone 13. It will be noted in the context of the implementation of the deformation sub-step, that each elastic arm 4 is subjected to a triple deformation, a deformation of its contact part 5a and a double deformation of its connecting part 5b. This triple elastic deformation is carried out simultaneously or successively.
  • This method then comprises a step 23 of fixing the attachment part 1 on the reinforcing element 3.
  • a step of fixing 23, in particular by radial elastic tightening comprises a sub-step 24 of producing radial elastic tightening of the attachment part 1 on the support element 3.

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Abstract

L'invention concerne une pièce monobloc d'attache (1) pour la fixation d'un composant d'horlogerie (2) sur un élément de support (3), comprenant une ouverture (7) dans laquelle est susceptible d'être inséré ledit élément de support (3), la pièce d'attache (1) comprenant des bras élastiques (4) contribuant à assurer un serrage élastique de l'élément de support (3) dans l'ouverture (7), chaque bras (4) étant constitué d'une partie de contact (5a) pourvue d'un trou traversant (6) et d'une partie de liaison (5b), ladite partie de contact (5a) comprenant une région de réception (12a) pourvue d'une zone d'appui (13) destinée à venir en contact avec l'élément de support (3) et ladite partie de liaison assurant une liaison élastique avec un autre des dits bras (4) de la pièce (1).

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention porte sur une pièce monobloc d'attache telle qu'une virole pour la fixation d'un composant d'horlogerie sur un élément de support.
  • L'invention porte aussi sur un ensemble pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie tel qu'un ensemble monobloc ressort spiral - virole.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Dans l'état de la technique, on connait des pièces d'attache telles que des viroles d'horlogerie qui participent à des assemblages de spiraux sur des arbres de balancier dans un mouvement d'horlogerie et ce, par un serrage élastique.
  • Toutefois de telles pièces d'attache ont pour inconvénient majeur d'imposer dans le cadre de la réalisation de tels assemblages des opérations de montage complexes, longues et coûteuses du fait que ces pièces d'attache présentent des couples de tenue sur ces arbres de balancier qui sont faibles et limités.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier en tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un pièce monobloc d'attache qui présente un couple de tenue important notamment pour faciliter/simplifier les opérations de montage d'un assemblage d'un ensemble pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie avec un élément de support ainsi que d'assurer une tenue suffisante pour garantir un maintien en position dans le plan et garantir sa position angulaire durant la vie du composant.
  • A cet effet, l'invention porte sur une pièce monobloc d'attache pour la fixation d'un composant d'horlogerie sur un élément de support, comprenant une ouverture dans laquelle est susceptible d'être inséré ledit élément de support, la pièce d'attache comprenant des bras élastiques contribuant à assurer un serrage élastique de l'élément de support dans l'ouverture, chaque bras étant constitué d'une partie de contact pourvue d'un trou traversant et d'une partie de liaison, ladite partie de contact comprenant une région de réception pourvue d'une zone d'appui destinée à venir en contact avec l'élément de support et ladite partie de liaison assurant une liaison élastique avec un autre des dits bras de la pièce.
  • Dans d'autres modes de réalisation :
    • la partie de contact de chaque bras est configurée pour qu'un volume variable défini par le trou traversant est réduit lorsque cette partie est mise sous contrainte par l'élément de support ;
    • chaque partie de contact comprend deux régions latérales, la région de réception et une région externe qui entourent ensemble le trou traversant ;
    • lesdites régions sont configurées pour être déformées de manières différentes dès lors qu'elles sont mises sous contrainte par l'élément de support ;
    • lesdites régions ont des coefficients de déformation dont les valeurs respectives diminuent, à mesure que ces régions sont éloignées de la zone d'appui de la région de réception ;
    • le trou traversant représente entre 20 et 80 pourcents de l'ensemble du corps de la partie de contact de chaque bras ;
    • les bras sont reliés entre eux à une extrémité de leur partie de liaison ;
    • la partie de liaison est configurée pour subir une double déformation élastique ;
    • les parties de contact et les parties de liaison sont agencées dans la pièce d'attache de manière successive et alternée ;
    • la pièce monobloc d'attache comprend un point d'attache avec le composant d'horlogerie ;
    • la pièce monobloc d'attache est une virole pour la fixation du composant d'horlogerie tel qu'un spiral à un élément de support tel qu'un arbre de balancier ;
    • la pièce monobloc d'attache est réalisée en une matière à base de silicium.
  • L'invention porte aussi sur un ensemble pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie pour un mouvement d'horlogerie d'une montre comprenant une telle pièce d'attache.
  • Avantageusement l'ensemble est monobloc.
  • L'invention porte aussi sur un assemblage pour un mouvement d'horlogerie d'une montre comprenant ledit ensemble pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie ledit ensemble étant fixé à un élément de support.
  • L'invention porte aussi sur un mouvement d'horlogerie comprenant au moins un tel assemblage.
  • L'invention porte aussi sur une montre comprenant un tel mouvement d'horlogerie.
  • L'invention porte aussi sur un procédé de réalisation d'un tel assemblage d'un ensemble pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie avec un élément de support, comprenant:
    • une étape d'insertion de l'élément de support dans l'ouverture de la pièce monobloc d'attache dudit ensemble, ladite étape comprenant une sous-étape de déformation élastique de la pièce monobloc d'attache pourvue d'une phase de déplacement des bras élastiques de la pièce monobloc d'attache induisant une déformation élastique d'une partie de contact de chaque bras et une double déformation élastique d'une partie de liaison de ce bras de la pièce monobloc d'attache, et
    • une étape de fixation de la pièce d'attache sur l'élément de support comprenant une sous-étape de réalisation d'un serrage élastique radial de la pièce d'attache sur l'élément de support.
    Description sommaire des dessins
  • 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 vue de face d'un pièce monobloc d'attache d'un composant d'horlogerie sur un élément de support, selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 représente une montre comprenant un mouvement d'horlogerie pourvu d'au moins un assemblage comportant un ensemble pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie fixé à un élément de support, selon un mode de réalisation de l'invention, et
    • la figure 3 représente un procédé de réalisation d'un tel assemblage d'un ensemble pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie avec un élément de support.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • Les figures 1 et 2 présentent un mode de réalisation de la pièce monobloc d'attache 1 d'un composant d'horlogerie 2 permettant d'assurer sa fixation, son montage, son assemblage sur un élément de support 3. À titre d'exemple, cette pièce monobloc d'attache 1 peut être une virole contribuant à la fixation du composant d'horlogerie 2 tel qu'un spiral, à un élément de support 3 tel qu'un arbre de balancier.
  • Dans ce mode de réalisation, cette pièce monobloc d'attache 1 également appelée pièce d'attache 1 peut être compris dans un ensemble 120 pièce d'attache - composant d'horlogerie visible sur la figure 2 et qui est prévu pour être agencé dans un mouvement d'horlogerie 110 d'une montre 100. Un tel ensemble 120 peut être monolithique et réalisée en une matière dite « fragile » de préférence une matière micro-usinable. Une telle matière peut comprendre du silicium, du quartz, du corindon ou encore de la céramique.
  • Dans le contexte de l'invention, cette pièce d'attache 1 présente une épaisseur comprise entre entre 50 et 150 µm. Une telle épaisseur est de préférence de l'ordre de 100 µm.
  • On notera que dans une variante de cet ensemble 120, seule la pièce d'attache 1 peut être réalisée en une telle matière dite « fragile », le composant d'horlogerie 2 étant alors fabriqué en une autre matière.
  • Cet ensemble 120 peut faire partie d'un assemblage 130 pour le mouvement horlogerie 110, en étant fixé à l'élément de support 3 par exemple par serrage élastique. On notera que cet assemblage 130 a été imaginé pour des applications dans le domaine horloger. Toutefois, l'invention peut parfaitement être mise en oeuvre dans d'autres domaines tels que l'aéronautique, la bijouterie, ou encore l'automobile.
  • Une telle pièce d'attache 1 comprend une face supérieure et une face inférieure 10 de préférence planes comprises respectivement dans des premier et deuxième plans P1 et P2 visibles sur la figure 1 qui sont parallèles entre eux.
  • Cette pièce d'attache 1 comprend des parois périphériques externe et interne 9a, 9b. La paroi périphérique externe 9a comprend une surface qui délimite extérieurement le contour de cette pièce d'attache 1. Cette paroi périphérique confère à cette pièce d'attache 1 une forme essentiellement hexagonale. S'agissant de la paroi périphérique interne 9b, elle comprend une surface qui délimite l'ouverture 7 de cette pièce d'attache 1. Cette ouverture 7 définit un volume dans la pièce d'attache 1 qui est inférieur à celui d'une portion de liaison d'une extrémité de l'élément de support 3 qui est prévue pour y être agencée. On notera que cette portion de liaison présente une section transversale circulaire et comprend en tout ou partie des portions de contact définies sur la paroi périphérique 8 de l'élément de support 3.
  • Comme nous le verrons par la suite cette paroi périphérique interne 9b comprend des zones d'appui 13 destinées à venir en contact sur l'élément de support 3.
  • En référence à la figure 1, la pièce d'attache 1 comprend des bras élastiques 4 ici trois bras 4. Chaque bras 4 de cette pièce est configurée pour retrouver sa forme d'origine après avoir été déformée. Autrement dit, chaque bras élastique 4 est déformable de manière réversible.
  • De telles bras 4 sont formés de deux parties 5a, 5b, une première partie dite partie de contact 5a avec l'élément de support et une deuxième partie dite partie de liaison élastique 5b avec un autre bras 4 de la pièce d'attache 1.
  • La partie de contact 5a de chaque bras 4 est formée de deux régions latérales 12b, d'une région de réception 12a et d'une région externe 12c. Ces régions 12a à 12c délimitent ensemble le pourtour d'un trou traversant 6 de cette partie 5a.
  • Dans cette configuration, la région de réception 12a est comprise entre la paroi périphérique interne 9b de la pièce d'attache 1 et une partie du pourtour du trou traversant 6 en étant reliée aux deux régions latérales 12b de cette partie de contact 5a. Cette région de réception 12a est pourvue d'une face interne 14 comprenant la zone d'appui 13 de chaque bras élastique 4. Cette face interne 14 est formée par une partie de la paroi périphérique interne 9b qui est comprise dans cette partie de contact 5a du bras 4. Dans cette configuration, la zone d'appui 13 peut avoir :
    • une surface arrondie ou convexe en étant agencée entre deux parties creuses ou concaves de la face interne 14, ou
    • une surface plane ou essentiellement plane.
  • Cette zone d'appui 13 comprend une partie sensiblement creuse ou sensiblement concave dans laquelle sont comprises deux zones de contact. Ces deux zones de contact sont aptes à coopérer avec la portion de contact convexe correspondante de l'élément de support 3. De telles zones de contact sont définies/comprises dans la surface de cette zone d'appui 13 en s'étendant sensiblement sur tout ou partie de l'épaisseur de la pièce d'attache 1. De plus ces zones de contact sont plates en comprenant chacune une surface qui est en tout ou partie plane. Dans la zone d'appui 13, les deux zones de contact sont comprises respectivement dans des plans différents formant ensemble un angle obtus. Ces deux zones de contact sont disjointes en étant espacées l'une de l'autre. Autrement dit, la zone d'appui 13 comprend une zone de raccordement des deux zones de contact. Cette zone de raccordement a de préférence une forme arrondie.
  • Ces zones de contact sont prévues notamment pour coopérer avec les portions de contact selon une configuration de contact de type plan-convexe ou encore plan-cylindre si on tient compte de la forme cylindrique de l'élément de support 3. Dans cette configuration, la surface plane de chaque zone de contact coopère avec la portion de contact correspondante de forme convexe de l'élément de support 3. Précisons ici que cette forme convexe de chaque portion de contact 10 est appréciée relativement à la surface plane de chaque zone de contact correspondante au regard de laquelle cette portion 10 est agencée. On notera que cette surface plane de chaque zone de contact forme un plan tangent au diamètre de l'élément de support 3. Autrement dit, la surface plane est perpendiculaire au diamètre et donc au rayon de l'élément de support.
  • Dans cette configuration, la présence de deux zones de contact plates dans chaque zone d'appui 13 de la pièce d'attache 1 permet d'effectuer une pression de contact entre cette pièce d'attache 1 et l'élément de support 3 lors de la réalisation d'une liaison mécanique entre eux et ce, tout en diminuant de manière conséquente l'intensité des contraintes au niveau de ces zones de contact et les portions de contact correspondantes de l'élément de support 3 lors de l'assemblage et/ou la fixation de cette pièce d'attache 1 avec l'élément de support 3, lesquelles contraintes étant susceptibles d'endommager la pièce d'attache 1 par l'apparition de cassures/brisures ou encore des fissures.
  • Dans cette configuration, la présence de cette zone d'appui 13 dans la face interne 8 de chaque partie de contact 5a permet d'effectuer une pression de contact entre la pièce d'attache 1 et l'élément de support 3 lors de la réalisation d'une liaison mécanique entre eux et ce, tout en diminuant de manière conséquente l'intensité des contraintes au niveau de cette zone d'appui 13 et la portion de contact correspondante de l'élément de support 3 lors de l'assemblage et/ou la fixation de cette pièce 1 avec l'élément de support 3, lesquelles contraintes étant susceptibles d'endommager ladite pièce d'attache par l'apparition de cassures/brisures ou encore des fissures.
  • Ainsi que nous l'avons vu, ces parties de contact 5a comprennent donc les seules zones d'appui 13 de la pièce d'attache 1 avec l'élément de support 3 qui peuvent être définies dans tout ou partie des faces internes de ces parties de contact 5a. En référence à la figure 1, ces zones d'appui sont au nombre de trois et peuvent participer à la réalisation d'un centrage précis du composant d'horlogerie 2, par exemple un spiral, dans le mouvement d'horlogerie 110.
  • Chaque partie de contact 5a comprend aussi une région externe 12c. Cette région 12c est comprise entre la paroi périphérique externe 9a de la pièce d'attache 1 et une partie du pourtour du trou traversant 6 en étant reliée aussi aux deux régions latérales 12b.
  • Cette partie de contact 5a comporte également les deux régions latérales 12b, elles sont chacune comprises entre une extrémité d'une partie de liaison élastique 5b, une partie de la paroi périphérique externe 9a et une partie du pourtour du trou traversant 6. On notera que ces deux régions latérales 12b relient aussi les régions de réception 12a et externe 12c entre elles.
  • Dans cette pièce d'attache 1, la partie de contact 5a de chaque bras 4 comprend donc le trou traversant 6, aussi appelé évidemment, qui est défini dans l'épaisseur de cette pièce d'attache 1. Ce trou traversant 6 débouche à la fois dans les faces supérieure et inférieure 10 de la pièce d'attache 1. On peut également dire que ce trou traversant 6 débouche en une extrémité dans la face supérieure de la partie de contact 5a et en une autre extrémité dans la face inférieure 10 de cette partie 5a. Ce trou 6 s'étend selon la direction de l'axe de révolution A et ce, de la face supérieure vers la face inférieure 10 ou inversement. Autrement dit, ce trou 6 relie ces deux faces entre elles. Ce trou traversant 6 définit un volume de vide ou encore un volume de vide de matière ou d'absence de matière. On comprend donc que ce volume correspond à une volume variable ou configurable. Ce volume comprend une enceinte ouverte délimitée par une paroi périphérique de ce trou 6. Un tel trou traversant 6 représente environ entre 20 et 80 pourcents du corps de la partie de contact 5a du bras 4. De préférence, ce trou traversant 6 représente 30 pourcents de ce corps.
  • Dans ces conditions, on notera que chaque partie de contact 5a est configurée pour modifier le volume défini par ce trou traversant lorsque cette partie de contact 5a est mise sous contrainte par l'élément de support 3.
  • Ainsi que nous l'avons évoqué, chaque bras 4 est constitué en plus de la partie de contact 5a, de la partie de liaison élastique 5b. Cette partie de liaison 5b permet de relier chaque bras 4 entre eux et en particulier les parties de contact 5a de ces bras 4. Cette partie de liaison 5b a une forme allongée et relie donc les parties de contact 5a entre elles. Autrement dit, cette partie de liaison 5b s'étend longitudinalement entre deux parties de contact 5a.
  • La partie de liaison 5b de chaque bras 4 présente une section transversale qui est constante ou sensiblement constante dans tout le corps de ce bras élastique 4 alors que la section transversale de la partie de contact 5a de ce bras 4 est inconstante/variable.
  • Cette partie de liaison 5b est configurée pour réaliser une double déformation, une première déformation dite « déformation élastique en torsion » et une deuxième déformation dite « déformation par traction » ou encore « déformation élastique en extension ».
  • Lors de cette première déformation, la partie de liaison 5b de chaque bras 4 est entrainée en ses deux extrémités selon un même sens de rotation B4 par les parties de contact 5a en déplacement, auxquelles parties 5a de telles extrémités sont reliées. On remarquera que seule une partie du corps de la partie de liaison 5b est déformable en torsion ici les extrémités de cette partie 5b. Une telle première déformation participe notamment à améliorer l'insertion de l'élément de support 3 dans l'ouverture 5 de la pièce d'attache 1 en participant à éviter toute cassure de cette pièce 1 et/ou toute apparition d'une fissure dans cette pièce 1 lors de son assemblage avec l'élément de support 3.
  • Lors de la deuxième déformation, la partie de liaison 5b de chaque bras 4 est tirée en ses deux extrémités selon la direction longitudinale B3 dans des sens opposés par les parties de contact 5a en déplacement, auxquelles parties 5a de telles extrémités sont reliées. Une telle deuxième déformation participe notamment à ce que la pièce d'attache 1 emmagasine une quantité importante d'énergie élastique.
  • On note que la première et la deuxième déformation élastique des parties de liaison 5b de ces bras 4 peuvent être réalisées de manière simultanée ou sensiblement simultanée, ou encore de manière successive ou sensiblement successive. On notera que lorsque les premières et deuxièmes déformations sont réalisées de manière simultanée on parle alors d'une déformation en torsion toroïdale couplée à une expansion radiale.
  • Comme évoqué précédemment, la pièce d'attache 1 comprend plusieurs bras élastiques 4 en particulier trois dans le mode de réalisation qui est ici décrit. Autrement dit, cette pièce d'attache 1 comprend trois régions de réception 12a comprenant les zones d'appui 13 destinées à venir en contact avec ledit élément de support 3 au niveau de ses portions de contact correspondantes. Ces zones d'appui 13 sont agencées sur le contour de l'ouverture 7 de cette pièce d'attache 1. Chacune de ces zones de réception 12a et donc des zones d'appui 13, est configurée pour réaliser un déplacement radial par rapport l'axe de révolution A du corps de la pièce d'attache 1 en provoquant une réduction du volume défini par le trou traversant 6 l'épaisseur de ce corps lorsque ladite partie de contact 5a est mise sous contrainte par l'élément de support 3.
  • Par ailleurs, dans chaque partie de contact 5a, les deux régions latérales 12b, la région de réception 12a et la région externe 12c bornent/entourent/délimitent le trou traversant 6. Plus précisément, ces régions 12a à 12c sont configurées pour être déformées de manières différentes dès lors qu'elles sont contraintes par l'insertion de l'élément de support 3 dans l'ouverture 7 de ladite pièce 1. En effet, pour chaque partie de contact 5a chacune de ces régions 12a à 12c présente un coefficient de déformation Crr, Crl, Cre dont la valeur diminue, à mesure que cette région 12a, 12b, 12c est éloignée de la zone d'appui 13 de la région de réception 12a. Autrement dit, le coefficient de déformation Crr, aussi appelé coefficient moyen de déformation Crr de la région de réception 12a une valeur élevée ou plus grande que la valeur du coefficient Crl des deux régions latérales 12b et de celle du coefficient Cre de la région externe 12c. De plus les coefficients Crl des deux régions latérales 12b ont des valeurs similaires ou sensiblement similaires qui sont plus élevées que celle du coefficient Cre de la région externe 12c. Autrement dit, la relation entre ces coefficients moyens de déformation Crr, Cri, et Cre de ces régions 12a, 12b, 12c peut être définie selon la formule mathématique suivante : C rr > C rl > C re
    Figure imgb0001
  • On notera que les déformations de ces régions 12a, 12b, 12c engendrent un déplacement radial relativement à l'axe de révolution A de chacune d'entre elles. L"importance/l'intensité de ces déplacements radiaux sont bien sûr fonction des coefficients moyens Crr, Crl, Cre de déformation de ces régions 12a, 12b, 12c.
  • Dans cette configuration, l'élasticité ou la souplesse de la pièce d'attache 1, est définie par la combinaison des déformations des parties de contact 5a et des parties de liaison 5b, plus précisément relativement à l'intensité de ces déformations lors de l'application d'une force F sur les zones d'appui de cette pièce 1.
  • On notera que les trous traversants 6 des bras 4 de la pièce d'attache 1 sont configurés de manière à contrôler le déplacement des parties de contact 5a, notamment à réduire ce déplacement, de manière à ce que ces parties 5a en coopérant avec les parties de liaison 5b puissent emmagasiner un maximum d'énergie élastique lors du chassage de la pièce d'attache 1 sur l'élément de support 3 et augmenter ainsi la tenue de cette pièce 1 sur cet élément 3.
  • Une telle configuration des bras élastiques 4 permet à la pièce d'attache 1 d'emmagasiner une quantité plus importante d'énergie élastique pour un même serrage en comparaison avec les pièces d'attache 1 de l'état de la technique. Une telle quantité d'énergie élastique emmagasinée dans cette pièce 1 permet alors d'obtenir un couple de tenue plus important de la pièce d'attache 1 sur l'élément de support 3 dans l'assemblage 130 de l'ensemble 120 pièce d'attache - composant d'horlogerie avec cet élément de support 3. En complément, on notera qu'une telle configuration de la pièce d'attache 1 permet de stocker des ratios d'énergie élastique qui sont 6 à 8 fois supérieurs à ceux des pièces d'attache de l'état de la technique.
  • En outre on remarquera que la disposition des bras élastiques 4 dans la pièce d'attache 1 permet lors d'une insertion avec serrage, une déformation de chaque bras élastique 4 permettant d'accommoder la déformation de l'ensemble de la pièce d'attache 1 avec la géométrie de la portion de liaison de l'élément de support 3 sur laquelle on l'assemble.
  • En référence à la figure 3, l'invention porte également sur un procédé de réalisation de l'assemblage 130 de l'ensemble 120 pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie avec l'élément de support 3. Ce procédé comprend une étape d'insertion 20 de l'élément de support 3 dans l'ouverture 7 de la pièce d'attache 1. Durant cette étape 20, l'extrémité de l'élément de support 3 est présentée à l'entrée de l'ouverture 7 définie dans la face inférieure 10 de la pièce d'attache 1 en prévision de l'introduction de la portion de liaison de cet élément de support 3 dans le volume défini dans cette ouverture 7. Cette étape 20 comprend une sous-étape de déformation 21 élastique de la pièce d'attache 1 notamment d'une zone centrale de cette pièce d'attache 1 comprenant ladite ouverture 7 résultant de l'application d'une force F de contact sur les zones d'appui 13 des bras élastiques 4 par les portions de contact de la paroi périphérique 8 de la portion de liaison de l'élément de support 3. Cette déformation élastique de la zone centrale engendre de fait une déformation de la face inférieure 10 de la pièce de d'attache 1 qui présente alors une forme essentiellement concave notamment au niveau d'une partie de cette face inférieure 10 comprise dans la zone centrale de la pièce de d'attache 1. Autrement dit, lorsque la zone centrale de la pièce de d'attache 1 est déformée, cette face inférieure 10 n'est plus plane et n'est alors plus entièrement comprise dans le deuxième plan P2.
  • Ainsi que nous l'avons précédemment évoqué, cette déformation élastique de la pièce d'attache 1 résulte de l'application de la force F de contact sur les zones d'appui 13 des bras élastiques 4 par les portions de contact de la paroi périphérique 8 de l'élément de support 3. Une telle sous-étape de déformation 21 comprend une phase de déplacement 22 des bras élastiques 4, et en particulier des parties de contact 5a, sous l'action de la force F de contact qui leurs est appliquée. Un tel déplacement des bras élastiques 4 est réalisé selon une direction comprise entre une direction radiale B1 par rapport à un axe de révolution A commun à l'élément de support 3 et à la pièce d'attache, et une direction B2 confondue avec cet axe A. On notera que cette direction B2 est perpendiculaire à la direction B1 et est orientée selon un sens défini de la face inférieure 10 vers la face supérieure. La force F de contact est de préférence perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à ladite zone d'appui 13. On notera dans le cadre de la mise en oeuvre de la sous-étape de déformation, que chaque bras élastique 4 est soumis à une triple déformation, une déformation de sa partie de contact 5a et une double déformation de sa partie de liaison 5b. Cette triple déformation élastique est réalisée de manière simultanée ou successive.
  • Ce procédé comprend ensuite une étape de fixation 23 de la pièce d'attache 1 sur l'élément de renfort 3. Une telle étape de fixation 23 notamment par serrage élastique radial, comprend une sous-étape de réalisation 24 d'un serrage élastique radial de la pièce d'attache 1 sur l'élément de support 3. On comprend donc que dans un tel état de contrainte la pièce d'attache 1 stocke une quantité importante d'énergie élastique qui contribue à lui conférer un couple de tenue conséquent autorisant notamment un virolage optimal par serrage élastique.

Claims (18)

  1. Pièce monobloc d'attache (1) pour la fixation d'un composant d'horlogerie (2) sur un élément de support (3), comprenant une ouverture (7) dans laquelle est susceptible d'être inséré ledit élément de support (3), la pièce d'attache (1) comprenant des bras élastiques (4) contribuant à assurer un serrage élastique de l'élément de support (3) dans l'ouverture (7), chaque bras (4) étant constitué d'une partie de contact (5a) pourvue d'un trou traversant (6) et d'une partie de liaison (5b), ladite partie de contact (5a) comprenant une région de réception (12a) pourvue d'une zone d'appui (13) destinée à venir en contact avec l'élément de support (3) et ladite partie de liaison assurant une liaison élastique avec un autre des dits bras (4) de la pièce (1).
  2. Pièce monobloc d'attache (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la partie de contact (5a) de chaque bras (4) est configurée pour qu'un volume variable défini par le trou traversant est réduit lorsque cette partie (5a) est mise sous contrainte par l'élément de support (3).
  3. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque partie de contact (5a) comprend deux régions latérales (12b), la région de réception (12a) et une région externe (12c) qui entourent ensemble le trou traversant (6).
  4. Pièce monobloc d'attache (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites régions (12a, 12b 12c) sont configurées pour être déformées de manières différentes dès lors qu'elles sont mises sous contrainte par l'élément de support (3).
  5. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que lesdites régions (12a, 12b 12c) ont des coefficients de déformation (Crr, Cri, Cre) dont les valeurs respectives diminuent, à mesure que ces régions (12a, 12b, 12c) sont éloignées de la zone d'appui (13) de la région de réception (12a).
  6. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le trou traversant (6) représente entre 20 et 80 pourcents de l'ensemble du corps de la partie de contact (5a) de chaque bras (4).
  7. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bras (4) sont reliés entre eux à une extrémité de leur partie de liaison (5b).
  8. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie de liaison (5b) est configurée pour subir une double déformation élastique.
  9. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les parties de contact (5a) et les parties de liaison (5b) sont agencées dans la pièce d'attache (1) de manière successive et alternée.
  10. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un point d'attache (11) avec le composant d'horlogerie (2).
  11. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est une virole pour la fixation du composant d'horlogerie (2) tel qu'un spiral à un élément de support (3) tel qu'un arbre de balancier.
  12. Pièce monobloc d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en une matière à base de silicium.
  13. Ensemble (120) pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie pour un mouvement d'horlogerie (110) d'une montre (100) comprenant une pièce d'attache (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  14. Ensemble (120) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est monobloc.
  15. Assemblage (130) pour un mouvement d'horlogerie (110) d'une montre (100) comprenant un ensemble (120) pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, ledit ensemble (120) étant fixé à un élément de support (3).
  16. Mouvement d'horlogerie (110) comprenant au moins un assemblage (130) selon la revendication précédente.
  17. Montre (100) comprenant un mouvement d'horlogerie (110) selon la revendication précédente.
  18. Procédé de réalisation d'un assemblage (130) d'un ensemble (120) pièce monobloc d'attache - composant d'horlogerie avec un élément de support (3) selon la revendication précédente, comprenant:
    - une étape d'insertion (20) de l'élément de support (3) dans l'ouverture (7) de la pièce monobloc d'attache (1) dudit ensemble (120), ladite étape (20) comprenant une sous-étape de déformation élastique (21) de la pièce monobloc d'attache (1) pourvue d'une phase de déplacement (22) des bras élastiques (4) de la pièce monobloc d'attache (1) induisant une déformation élastique d'une partie de contact (5a) de chaque bras (4) et une double déformation élastique d'une partie de liaison (5b) de ce bras (4) de la pièce monobloc d'attache (1), et
    - une étape de fixation (23) de la pièce d'attache (1) sur l'élément de support (3) comprenant une sous-étape de réalisation (24) d'un serrage élastique radial de la pièce d'attache (1) sur l'élément de support (3).
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