WO2024052293A1 - Procede de fabrication d'au moins un ressort de barillet et ledit ressort de barillet - Google Patents

Procede de fabrication d'au moins un ressort de barillet et ledit ressort de barillet Download PDF

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WO2024052293A1
WO2024052293A1 PCT/EP2023/074192 EP2023074192W WO2024052293A1 WO 2024052293 A1 WO2024052293 A1 WO 2024052293A1 EP 2023074192 W EP2023074192 W EP 2023074192W WO 2024052293 A1 WO2024052293 A1 WO 2024052293A1
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WO
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barrel
spring
ring
finished
semi
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/074192
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English (en)
Inventor
Alberto SICCO
Philippe Jacot
Ivan Calderon
Original Assignee
Générale Ressorts Sa
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    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0074—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for treatment of the material, e.g. surface treatment
    • G04D3/0076—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for treatment of the material, e.g. surface treatment for components of driving mechanisms, e.g. mainspring
    • 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
    • G04B1/00—Driving mechanisms
    • G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/14—Mainsprings; Bridles therefor
    • G04B1/145—Composition and manufacture of the springs
    • G—PHYSICS
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    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D1/00—Gripping, holding, or supporting devices
    • G04D1/04—Tools for setting springs
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    • G04—HOROLOGY
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    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0002—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe
    • G04D3/0005—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for parts of driving means
    • G04D3/0007—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for parts of driving means for springs

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing at least one barrel spring.
  • the present invention also relates to said barrel spring, a method of manufacturing a watch barrel and said watch barrel comprising such a barrel spring.
  • a barrel spring is the driving spring of a timepiece allowing it to store energy when it is tensioned, and to release it when it is released. Most of the time it is a blade or a metal ribbon wound in a spiral formed by a certain number of turns.
  • the mainspring is housed in the barrel drum. It is fixed to the barrel drum by its outer turn and to the barrel shaft at the level by its inner turn.
  • the lower and upper edges of the turns form the two main faces of the barrel spring, parallel to each other, one of the main faces coming into contact with the bottom of the barrel drum, the other of the main faces coming into contact with the cover which closes the barrel.
  • patent JP6876559 describes a method for manufacturing a barrel in which the bottom of the drum and/or the interior face of the cover are polished to have low roughness to reduce friction with the edges of the barrel spring.
  • Patent EP322608 describes a barrel in which the surfaces in contact comprise a coating of amorphous carbon in order to reduce friction between them.
  • Patent application JP H0913136 describes a Cobalt/Nickel alloy barrel spring whose edges can be polished, said barrel spring being covered with Teflon.
  • patent application JP H0913136 does not describe any polishing method and does not give any information on the roughness of the edges of the turns of the barrel spring obtained.
  • the invention relates to a method of manufacturing at least one barrel spring comprising the following steps: a) provide yourself with at least one semi-finished barrel ring-spring assembly in which a semi-finished barrel spring is wound in turns in the center of a conditioning ring so as to present two accessible parallel main faces, formed respectively by the edges of the wound turns; b) temporarily fix the barrel ring-spring assembly provided in step a) on a support so as to expose one of the main faces of the semi-finished barrel spring; c) polishing the main face of the semi-finished barrel spring exposed according to step b); d) separate the barrel ring-spring assembly obtained in step c) from the support; e) temporarily fix the barrel ring-spring assembly obtained in step d) on the support so as to expose the other main face of the semi-finished barrel spring; f) polishing the main face of the semi-finished barrel spring exposed according to step e); g) separate the barrel ring-spring assembly obtained in step f) from the support; h) remove the barrel spring obtained
  • the method of manufacturing a barrel spring according to the present invention makes it possible in particular to obtain, after at least one of steps c) and f), a finished barrel spring for which the edges of the turns have a roughness Ra less than or equal to 60 nm, and preferably less than or equal to 50 nm, preferably less than or equal to 25 nm, preferably less than or equal to 10 nm, preferably less than or equal to 5 nm , and preferably less than or equal to 2 nm.
  • This very low roughness Ra of the edges of the turns of the barrel spring makes it possible to obtain a barrel spring having in particular improved tribological properties, according to a manufacturing process that is easy to implement.
  • the roughness obtained makes it possible to reduce the beginnings of rupture due to higher roughness values (rupture which begins in very small cavities and/or crevices found in rougher surface states).
  • One of the benefits lies in the increase in fatigue resistance and the lifespan of the component.
  • Another benefit is that of the potential increase in the power reserve since the energy dissipation due to friction between the edges of the spring and the other components is greatly reduced.
  • the barrel ring-spring assembly is temporarily fixed to the support according to at least one of steps b) and e) by gluing.
  • steps c) and f) of polishing the main faces of the barrel spring is carried out by means of at least one polishing disk, said at least one disk preferably being made of felt.
  • the barrel ring-spring assembly is temporarily fixed on the support according to at least one of steps b) and e) by means of glue, the respective steps d) and g) of separation of the barrel ring-spring assembly from the support being carried out by dissolving said glue.
  • step a) several semi-finished barrel ring-spring assemblies are provided, at least in one of steps b) and e), said several ring-spring assemblies barrel are fixed on the same support, at least in one of steps c) and f), the exposed main faces of the barrel springs of all the barrel ring-spring assemblies fixed on the support are polished before separating the barrel ring-spring assemblies of the support according to at least one of steps d) and g).
  • the present invention also relates to a method of manufacturing a watch barrel comprising the manufacture of a barrel spring according to the method as defined above.
  • the present invention also relates to a barrel spring obtained by the method of manufacturing a barrel spring as defined above.
  • the present invention also relates to a watch barrel comprising such a barrel spring.
  • FIG. 1 is an exploded view representing a barrel
  • FIG. 2 represents an isometric view of a barrel spring
  • FIG. 3 is an isometric view of a barrel ring-spring assembly
  • FIG. 4 is a schematic representation of the steps of a method according to the invention.
  • the present invention relates in particular to a method of manufacturing at least one barrel spring intended to be used in a watch barrel.
  • FIG. 1 With reference to Figure 1, there is shown such a watch barrel 1 comprising a barrel drum 2, a barrel spring 4 manufactured according to the method of the invention, a barrel shaft 6 and a barrel cover 8, axis of rotation A.
  • a barrel spring 4 manufactured according to the method of the invention
  • a barrel shaft 6 With the exception of the treatment of the barrel spring specific to the invention, the construction of each of these elements, their functions and their assembly to form a watch barrel 1 are well known to those skilled in the art and do not require here detailed description.
  • the barrel spring 4, finished within the meaning of the invention, is obtained from a semi-finished barrel spring 4' as will be detailed below. With the exception of the processing of the semi-finished barrel spring 4' to obtain the finished barrel spring 4 specific to the invention, the finished barrel spring 4 is similar to the semi-finished barrel spring 4'. Figure 2 therefore represents both the finished barrel spring 4 and the semi-finished barrel spring 4’.
  • the finished barrel spring 4 or the semi-finished barrel spring 4' is obtained from a blade or a metal strip, the blade having an external face 10a and an internal face 10b extending generally along axis A, with a height h of for example between 0.4 mm and 4 mm.
  • the faces 10a, 10b of the blade are connected to each other by two edges, an upper edge 12a and a lower edge 12b in the configuration shown in the drawings, substantially parallel, extending perpendicular to the axis A , and corresponding to the thickness e of the blade, for example between 0.05 mm and 0.3 mm.
  • the blade, seen in section along axis A may have a polygonal shaped section, for example rectangular, or elliptical.
  • the blade may have, unrolled, a length of, for example, between 200 m and 2000 m.
  • the barrel spring when the blade is wound, has for example an external diameter of between 11 mm and 13 mm and an internal diameter of between 1.6 mm and 2.2 mm.
  • the barrel spring is therefore to be distinguished from a spiral spring associated with a balance wheel which is smaller and which functions differently from a barrel spring.
  • the hairspring expands and contracts more or less concentrically as the mainspring unwinds.
  • the spiral balance spring has for example an external diameter of between 3 mm and 4 mm, an internal diameter of between 0.6 mm and 0.9 mm, a thickness of between 0.020 mm and 0.030 mm for a height of between 0.080 mm and 0.180mm.
  • the blade may for example be made of stainless steel, Cobalt/Nickel alloy, amorphous metal alloys, or any other suitable material.
  • the blade is wound according to a standard process around the A axis in a spiral formed by a certain number of turns.
  • the wound barrel spring 4 or 4' has, in the configuration shown in the drawings, an upper main face 14a in the plane P of which is located all of the upper edges 12a of the wound turns and a lower main face 14b in the plane P' of which is located all of the lower edges 12b of said turns, the upper main faces 14a and lower 14b being parallel.
  • the upper, respectively lower edges of the wound turns correspond to the upper edge 12a, respectively lower 12b of the unrolled blade, as defined above.
  • the upper main face 14a of the barrel spring 4 or 4' is intended to be as close as possible to the inside of the barrel cover 8, to which it is parallel, and the lower main face 14b of the barrel spring 4 or 4' is intended to be as close as possible to the bottom of the barrel drum 2, to which it is parallel.
  • the semi-finished barrel spring 4' is packaged, in a known manner, wound into turns in a conditioning ring 16 to form a semi-finished barrel ring-spring assembly 18, shown in Figure 3.
  • the finished barrel spring 4 is also conditioned, in a known manner, wound into turns in a conditioning ring 16 to form a barrel ring-spring assembly 18 finished.
  • the ring-barrel spring assembly 18 comprising the finished barrel spring 4 is similar to the semi-finished barrel spring ring assembly 18 including the semi-finished barrel spring 4'.
  • Figure 3 therefore represents both the finished barrel ring-spring assembly and the semi-finished barrel ring-spring assembly.
  • the barrel spring 4 or 4' is positioned wound in the center of the conditioning ring 16 so that its main faces 14a and 14b, formed respectively by the upper edges 12a and lower 12b of the wound turns as defined above, are present in an accessible manner, in the center of the conditioning ring 16.
  • the barrel spring 4 or 4' has a height h greater than the height of its conditioning ring 16 and is positioned in said conditioning ring 16 preferably centered at mid-height, its main faces 14a and 14b protruding from the side corresponding to the ring.
  • the conditioning ring 16 is for example made of aluminum.
  • the barrel spring once packaged in a ring-barrel spring assembly as described above, is ready for use.
  • the mainspring has been lubricated before being placed in the center of its conditioning ring.
  • its main faces intended to be in contact with the drum and the barrel cover are lubricated.
  • step a) consists of providing at least one semi-finished barrel ring-spring assembly 18, this that is to say a barrel ring-spring assembly 18 comprising a semi-finished barrel spring 4' as described above, in which said semi-finished barrel spring 4' has edges for example as raw rolling or ground before winding, but preferably without prior lubrication.
  • the semi-finished barrel ring-spring assembly 18 supplied in step a) was previously prepared according to a known standard manufacturing process, but preferably without lubrication.
  • the semi-finished barrel spring 4' is wound in turns in the center of its conditioning ring 16 so as to present its two main faces 14a and 14b accessible, according to the configuration shown in the drawings, said faces main edges 14a and 14b being formed by all of the upper edges 12a, respectively the lower edges 12b of the coiled turns.
  • the barrel spring 4' used in step a) unlike the known manufacturing process, is semi-finished because it will benefit from other modifications according to the subsequent stages of the process of the invention to result in a barrel spring 4 finished, as described below.
  • step b) of the method of the invention said at least one semi-finished barrel ring-spring assembly 18 provided in step a) is temporarily fixed on a support 20, such as a plate, so as to expose one of the main faces of the semi-finished barrel spring 4', here the upper main face 14a, for the implementation of the following step c).
  • the barrel ring-spring assembly 18 is temporarily fixed on the support 20 by gluing, for example by means of a temporary glue, of resin type, which can be easily removed for example by washing , preferably in a bath, with common industrial chemicals.
  • a temporary glue of resin type, which can be easily removed for example by washing , preferably in a bath, with common industrial chemicals.
  • the main face of the semi-finished barrel spring 4' opposite the exposed main face here the lower main face 14b
  • the face of the ring 16 and the main face of the spring 4' are glued to the support 20 opposite the face of the ring 16 and the main face of the barrel spring 4' which are exposed.
  • step c) the main face of the semi-finished barrel spring 4' exposed according to step b), here the upper main face 14a, is polished, in particular in order to eliminate the sharp edges and to obtain rounding.
  • step c) is carried out by means of at least one polishing disk 22 positioned above the main face of the semi-finished barrel spring 4' exposed according to step b), here the upper main face 14a.
  • Different discs with different grains can be used.
  • the grains are advantageously the standard watchmaking grains.
  • the polishing disk 22 may be a felt disk. Standard watchmaking pens can be advantageously used.
  • the polishing disk 22 may comprise an active part based on synthetic fibers or natural, such as taffeta, viscose or satin, woven or non-woven or flocked, said active part being configured to be associated with a free abrasive during a polishing operation.
  • the abrasive is an abrasive based on diamond grains, for example with dimensions less than 3 ⁇ m.
  • Such polishing discs and such a diamond abrasive are sold for example by the company LAM PLAN.
  • Such polishing discs and such a diamond abrasive advantageously make it possible to obtain a barrel spring 4 whose edges of the turns wound to form said spring have a very low roughness Ra.
  • Polishing is carried out for example by means of a plane polishing machine in which the polishing disk is placed, the machine also comprising a device for distributing the abrasive used in liquid form.
  • the polishing disk 22 is arranged to polish the upper edge 12a of all the turns at the same time. It is also possible to provide polishing means which move relative to the main exposed face in order to polish the edges of the turns in zones.
  • Step c) of polishing the exposed main face of the semi-finished barrel spring 4', here the upper main face 14a, is carried out so that the upper edges 12a of the turns of the finished barrel spring 4 have a roughness Ra less than or equal to 60 nm, preferably less than or equal to 50 nm, preferably less than or equal to 25 nm, preferably less than or equal to 10 nm, preferably less than or equal to 5 nm, and preferably less than or equal to 2 nm, even 1 nm.
  • the roughness Ra is defined according to the ISO 4287 standard. The smallest roughnesses Ra can be obtained for example using polishing discs based on fibers associated with a diamond abrasive such as described above.
  • step d) the barrel ring-spring assembly 18 obtained in step c) is separated from the support 20.
  • the separation of the ring assembly -barrel spring 18 of the support 20 is produced by dissolving said glue.
  • a glue in particular a temporary glue
  • step d the barrel ring-spring assembly 18 obtained in step d) is turned over so that the exposed main face of the barrel spring is now the lower main face 14b.
  • steps e) to g) which reproduce steps b) to d) but with the other main face of the semi-finished barrel spring 4' which is now exposed, here the lower main face 14b.
  • step e at least one barrel ring-spring assembly 18 obtained in step d) and returned according to step d') is temporarily fixed on the support 20 so as to expose the 'other main face of the semi-finished barrel spring 4', here the lower main face 14b, for the implementation of the following step f).
  • the barrel ring-spring assembly 18 is fixed according to step e) temporarily on the support 20 preferably by gluing using for example a dissolvable resin.
  • the main face of the semi-finished barrel spring 4' opposite the exposed main face here the lower main face 14a, is positioned in contact with the support 20, parallel to the latter.
  • the face of the ring 16 and the main face of the spring 4' already polished according to step c) are glued to the support 20 (here the upper face 14a) opposite the face of the ring 16 and the main face of the barrel spring 4 'which are exposed.
  • step f the main face of the semi-finished barrel spring 4' exposed according to step e), here the upper main face 14b, is polished.
  • step f) is carried out by means of at least one polishing disc 22, preferably made of felt, positioned above the main face of the semi-automatic barrel spring. finished 4' exposed according to step e), here the lower main face 14b.
  • step f) of polishing the exposed main face of the semi-finished barrel spring 4', here the lower main face 14b, is produced so that the lower edges 12b of the turns of the finished barrel spring 4 have a roughness Ra less than or equal to 60 nm, preferably less than or equal to 50 nm, preferably less than or equal to 25 nm, preferably less than or equal to 10 nm, preferably less than or equal to 5 nm, and preferably less than or equal to 2 nm, or even 1 nm.
  • step g) the barrel ring-spring assembly 18 obtained in step f) is separated from the support 20.
  • step d when the barrel ring-spring assembly 18 has been temporarily fixed on the support 20 according to step e) by means of a glue, in particular a temporary glue, the separation of the barrel ring-spring assembly 18 from the support 20 according to step g) is carried out by dissolving said glue using suitable chemicals.
  • a glue in particular a temporary glue
  • the finished barrel spring 4 is similar to the semi-finished barrel spring 4'.
  • the method of the invention is implemented to polish several barrel ring-spring assemblies 18 at the same time, during at least one of steps c) and f).
  • step a several semi-finished barrel ring-spring assemblies 18 are provided as described above. Then, at least in one of steps b) and e), and preferably, for each of steps b) and e), said several semi-finished barrel ring-spring assemblies 18 are fixed on the same support 20 in order to to expose one of the main faces 14a, 14b of the semi-finished barrel springs 4', then at least in one of steps c) and f), and preferably for each of steps c) and f), the exposed main faces 14a and/or 14b of the barrel springs 4' semi-finished parts of all the barrel ring-spring assemblies 18 fixed on the support 20 are polished during the same operation.
  • the barrel ring-spring assemblies 18 are separated from the support 20 according to at least one of steps d) and g), and preferably for each of steps d) and g). Between steps d) and e), the ring-barrel spring assemblies 18 are turned over to expose the other main face of the semi-finished barrel springs 4'.
  • each support 20 can be arranged on a turnstile above which one or more polishing means are positioned, such as polishing discs 22.
  • the polishing means can be arranged to polish the upper edge 12a or the lower edge 12b of all the turns of all or part of the barrel ring-spring assemblies 18 at the same time, the barrel ring-spring assemblies 18 being on the same support 20 or on different supports 20.
  • polishing means which move relative to the main faces of the exposed barrel springs in order to polish the edges of the turns of the ring-barrel spring assemblies 18 distributed by zones on the same support.
  • the barrel spring 4 is lubricated in order to be completely finished, ready for use.
  • step h) of the method of the invention the barrel spring 4 obtained in step g) is removed by the watchmaker from its conditioning ring 16.
  • step i) the barrel spring 4 obtained in step h) is lubricated by any lubricating agent known to those skilled in the art.
  • step j) the barrel spring 4 lubricated according to step i) is replaced by the watchmaker in its conditioning ring 16 to recondition it into a finished barrel ring-spring assembly 18.
  • the finished barrel ring-spring assembly 18 obtained after step g), and preferably after step j), is ready for use and can be used in a similar manner to barrel ring-spring assemblies known for the manufacture of a watch barrel 1.
  • the method of manufacturing such a watch barrel comprises the manufacture of a barrel spring according to the method described above, said method of manufacturing the watch barrel 1 comprising the following steps: k) positioning the finished barrel ring-spring assembly 18 obtained in step g) or j) on the barrel drum 2; l) insert the finished barrel spring 4 into the barrel drum 2 by removing it from its conditioning ring 16; m) release the conditioning ring 16 from the barrel drum 2; n) complete the assembly of the barrel 1, in particular by mounting the barrel shaft 6 and installing the barrel cover 8 to close the barrel 1.
  • the method of manufacturing at least one barrel spring according to the invention is simple to implement, and makes it possible to obtain a barrel spring whose edges are capable of being in contact with the barrel drum or the barrel cover have a very low Ra roughness.
  • This very low roughness Ra makes it possible to obtain barrel springs which notably present a reduction in the risk of cracking, an improvement in fatigue resistance, a reduction in the friction forces between the edges of the turns and the drum and/or the barrel cover, and a potential increase in power reserve, improved compared to barrel springs manufactured by a standard process.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'au moins un ressort de barillet (4) comprenant les étapes suivantes : a) se munir d'au moins un ensemble bague-ressort de barillet (18) semi-fini dans lequel un ressort de barillet (4') semi-fini est enroulé en spires au centre d'une bague de conditionnement (16) de manière à présenter deux faces principales (14a, 14b) parallèles accessibles, formées respectivement par les bords des spires enroulées; b) fixer de manière provisoire l'ensemble bague-ressort de barillet (18) fourni à l'étape a) sur un support (20) de manière à exposer l'une des faces principales (14a, 14b) du ressort de barillet (4') semi-fini; c) polir la face principale (14a, 14b) du ressort de barillet (4') semi-fini exposée selon l'étape b); d) séparer l'ensemble bague-ressort de barillet (18) obtenu à l'étape c) du support (20); e) à g) reproduire les étapes b) à d) avec l'autre face principale (14a, 14b) du ressort de barillet semi-fini (4'); h) retirer le ressort de barillet (4) obtenu à l'étape g) de sa bague de conditionnement (16); i) lubrifier le ressort de barillet (4) obtenu à l'étape h); j) replacer le ressort de barillet (4) lubrifié selon l'étape i) dans sa bague de conditionnement (16) pour le reconditionner en un ensemble bague-ressort de barillet (18) fini, les étapes h) à j) étant optionnelles.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D’AU MOINS UN RESSORT DE BARILLET ET LEDIT RESSORT DE BARILLET
Domaine technique
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet.
La présente invention concerne également ledit ressort de barillet, un procédé de fabrication d’un barillet d’horlogerie et ledit barillet d’horlogerie comprenant un tel ressort de barillet.
Etat de la technique
Un ressort de barillet est le ressort moteur d’une pièce d’horlogerie permettant d'emmagasiner de l'énergie lorsqu'il est tendu, et de la restituer lors de la détente. La plupart du temps il s'agit d’une lame ou d'un ruban métallique enroulé en spirale formée d’un certain nombre de spires. Le ressort de barillet se loge dans le tambour de barillet. Il est fixé au tambour de barillet par sa spire extérieure et à l’arbre de barillet au niveau par sa spire intérieure.
Une fois le ruban enroulé en spires, les bords inférieurs et supérieurs des spires forment les deux faces principales du ressort de barillet, parallèles l’une à l’autre, l’une des faces principales venant au contact du fond du tambour de barillet, l’autre des faces principales venant au contact du couvercle qui ferme le barillet.
Différents procédés de fabrication d’un tel ressort de barillet ont été développés pour améliorer les propriétés du barillet et de son ressort.
Par exemple divers documents, tels que les brevets DE 1020110014784, US 3346938, FR 1138087, proposent de réaliser le ressort de barillet sous la forme d’un ruban, de polir les bords du ruban, puis de procéder à l’enroulement du ruban sous la forme d’un ressort de barillet enroulé. Lors du polissage des bords du ruban, on supprime les défauts, tels que des microfissures ou d'autres défauts structurels, qui apparaissent notamment localement sur les bords du ruban et qui peuvent constituer des points de rupture dans le ressort enroulé et sous tension. Le polissage des bords du ruban permet donc de diminuer les risques de fissure, d’améliorer la résistance à la fatigue, de réduire les forces de frottement entre les bords des spires et le tambour et/ou le couvercle, d’augmenter la réserve de marche, etc.
Toutefois, le polissage des bords du ruban tels que décrit dans ces documents est complexe à mettre en oeuvre.
D’autres solutions pour améliorer les propriétés d’un barillet horloger ont également été proposées. Par exemple, le brevet JP6876559 décrit un procédé pour fabriquer un barillet dans lequel le fond du tambour et/ou la face intérieure du couvercle sont polis afin de présenter une faible rugosité pour réduire les frottements avec les bords du ressort de barillet. Le brevet EP322608 décrit un barillet dans lequel les surfaces en contact comprennent un revêtement de carbone amorphe afin de diminuer les frottements entre elles. La demande de brevet JP H0913136 décrit un ressort de barillet en alliage Cobalt/Nickel dont les bords peuvent être polis, ledit ressort de barillet étant recouvert de Téflon. Toutefois, la demande de brevet JP H0913136 ne décrit aucune méthode de polissage et ne donne aucune information sur les rugosités des bords des spires du ressort de barillet obtenu.
Les documents JP 2015 125031 et FR 1 114 327 décrivent des ressorts qui sont des ressorts spiraux de balancier. De tels ressorts ne peuvent pas être utilisés comme ressort de barillet, leurs fonctions étant incompatibles et leurs dimensions trop différentes.
Toutefois, dans le cadre du processus d'amélioration continue dans le domaine de l’horlogerie, il est nécessaire de proposer d’autres solutions pour continuer à améliorer les propriétés du barillet horloger et de son ressort de barillet, éléments indispensables pour le fonctionnement des montres mécaniques, au moyen d’un procédé de fabrication simple à mettre en oeuvre.
Divulgation de l’invention
A cet effet, l’invention concerne un procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet comprenant les étapes suivantes : a) se munir d’au moins un ensemble bague-ressort de barillet semi-fini dans lequel un ressort de barillet semi-fini est enroulé en spires au centre d’une bague de conditionnement de manière à présenter deux faces principales parallèles accessibles, formées respectivement par les bords des spires enroulées; b) fixer de manière provisoire l’ensemble bague-ressort de barillet fourni à l’étape a) sur un support de manière à exposer l’une des faces principales du ressort de barillet semi-fini ; c) polir la face principale du ressort de barillet semi-fini exposée selon l’étape b) ; d) séparer l’ensemble bague-ressort de barillet obtenu à l’étape c) du support ; e) fixer de manière provisoire l’ensemble bague-ressort de barillet obtenu à l’étape d) sur le support de manière à exposer l’autre face principale du ressort de barillet semi-fini ; f) polir la face principale du ressort de barillet semi-fini exposée selon l’étape e) ; g) séparer l’ensemble bague-ressort de barillet obtenu à l’étape f) du support ; h) retirer le ressort de barillet obtenu à l’étape g) de sa bague de conditionnement ; i) lubrifier le ressort de barillet obtenu à l’étape h) ; j) replacer le ressort de barillet lubrifié selon l’étape i) dans sa bague de conditionnement pour le reconditionner en un ensemble bague-ressort de barillet fini, les étapes h) à j) étant optionnelles.
D’une manière inattendue et surprenante, le procédé de fabrication d’un ressort de barillet selon la présente invention permet notamment d’obtenir, après au moins l’une des étapes c) et f), un ressort de barillet fini pour lequel les bords des spires présentent une rugosité Ra inférieure ou égale à 60 nm, et de préférence inférieure ou égale à 50 nm, de préférence inférieure ou égale à 25 nm, de préférence inférieure ou égale à 10 nm, de préférence inférieure ou égale à 5 nm, et préférentiellement inférieure ou égale à 2 nm. Cette rugosité Ra des bords des spires du ressort de barillet très faible permet d’obtenir un ressort de barillet présentant notamment des propriétés tribologiques améliorées, selon un procédé de fabrication facile à mettre en oeuvre. Par ailleurs, la rugosité obtenue permet de diminuer les amorces de rupture dues à des valeurs de rugosité plus élevées (rupture qui commence dans de toutes petites cavités et/ou crevasses se trouvant dans des états de surface plus rugueux). Un des bénéfices réside dans l’augmentation de la résistance à la fatigue et de la durée de vie du composant. Un autre bénéfice est celui de l’augmentation potentielle de la réserve de marche puisque la dissipation d’énergie due aux frottements entre les bords du ressort et les autres composants se trouve fortement réduite.
D’une manière avantageuse, l’ensemble bague-ressort de barillet est fixé de manière provisoire sur le support selon au moins l’une des étapes b) et e) par collage.
De préférence, au moins l’une des étapes c) et f) de polissage des faces principales du ressort de barillet est réalisée au moyen d’au moins un disque de polissage, ledit au moins un disque étant de préférence en feutre.
D’une manière avantageuse, l’ensemble bague-ressort de barillet est fixé provisoirement sur le support selon au moins l’une des étapes b) et e) au moyen d’une colle, l’étape d) et g) respective de séparation de l’ensemble bague-ressort de barillet du support étant réalisée par dissolution de ladite colle.
Dans un mode de réalisation préféré, on se munit, dans l’étape a), de plusieurs ensembles bague-ressort de barillet semi-finis, au moins dans l’une des étapes b) et e), lesdits plusieurs ensembles bague-ressort de barillet sont fixés sur un même support, au moins dans l’une des étapes c) et f), les faces principales exposées des ressorts de barillet de tous les ensembles bague-ressort de barillet fixés sur le support sont polies avant de séparer les ensembles bague-ressort de barillet du support selon au moins l’une des étapes d) et g).
Ce mode de réalisation permet de traiter un grand nombre d’ensembles bague-ressort en même temps. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un barillet d’horlogerie comprenant la fabrication d’un ressort de barillet selon le procédé tel que défini ci-dessus.
La présente invention concerne également un ressort de barillet obtenu par le procédé de fabrication d’un ressort de barillet tel que défini ci-dessus.
La présente invention concerne également un barillet d’horlogerie comprenant un tel ressort de barillet.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante d’un mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée représentant un barillet;
- la figure 2 représente une vue isométrique d’un ressort de barillet ;
- la figure 3 est une vue isométrique d’un ensemble bague-ressort de barillet ; et
- la figure 4 est une représentation schématique des étapes d'un procédé selon l'invention.
Modes de réalisation de l’invention
La présente invention concerne notamment un procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet destiné à être utilisé dans un barillet horloger.
En référence à la figure 1 , il est représenté un tel barillet horloger 1 comprenant un tambour de barillet 2, un ressort de barillet 4 fabriqué selon le procédé de l’invention, un arbre de barillet 6 et un couvercle de barillet 8, d’axe de rotation A. A l’exception du traitement du ressort de barillet spécifique à l’invention, la construction de chacun de ces éléments, leurs fonctions et leur assemblage pour former un barillet horloger 1 sont bien connus de l’homme du métier et ne nécessitent pas ici de description détaillée.
Le ressort de barillet 4, fini au sens de l’invention, est obtenu à partir d’un ressort de barillet 4’ semi-fini comme cela sera détaillé ci-après. A l’exception du traitement du ressort de barillet semi-fini 4’ pour obtenir le ressort de barillet fini 4 spécifique à l’invention, le ressort de barillet 4 fini est similaire au ressort de barillet 4’ semi-fini. La figure 2 représente donc aussi bien le ressort de barillet 4 fini que le ressort de barillet 4’ semi-fini.
En référence à la figure 2, le ressort de barillet 4 fini ou le ressort de barillet 4’ semi-fini, est obtenu à partir d’une lame ou d’un ruban métallique, la lame présentant une face externe 10a et une face interne 10b s’étendant globalement selon l’axe A, de hauteur h comprise par exemple entre 0.4 mm et 4 mm. Les faces 10a, 10b de la lame sont reliées l’une à l’autre par deux bords, un bord supérieur 12a et un bord inférieur 12b dans la configuration représentée sur les dessins, sensiblement parallèles, s’étendant perpendiculairement à l’axe A, et correspondant à l’épaisseur e de la lame, comprise par exemple entre 0.05 mm et 0.3 mm. La lame, vue en coupe selon l’axe A, peut présenter une section de forme polygonale, par exemple rectangulaire, ou elliptique. La lame peut présenter, déroulée, une longueur comprise par exemple entre 200 m et 2000 m. Le ressort de barillet, lorsque la lame est enroulée, présente par exemple un diamètre extérieur compris entre 11 mm et 13 mm et un diamètre intérieur compris entre 1.6 mm et 2.2 mm. Le ressort de barillet est donc à distinguer d’un ressort spiral associé à un balancier qui est plus petit et qui fonctionne différemment d’un ressort de barillet. Le ressort spiral s’expanse et se contracte plus ou moins concentriquement alors que le ressort de barillet se déroule. Par ailleurs, le ressort spiral de balancier a par exemple un diamètre extérieur compris entre 3 mm et 4 mm, un diamètre intérieur compris entre 0.6 mm et 0.9 mm, une épaisseur comprise entre 0.020 mm et 0.030 mm pour une hauteur comprise entre 0.080 mm et 0.180 mm. La lame peut être par exemple en acier inoxydable, en alliage Cobalt/Nickel, en alliages métalliques amorphes, ou tout autre matériau approprié.
Lors de la fabrication du ressort de barillet semi-fini 4’, la lame est enroulée selon un procédé standard autour de l’axe A en une spirale formée d’un certain nombre de spires. Ainsi, le ressort de barillet 4 ou 4’ enroulé présente, dans la configuration représentée sur les dessins, une face principale supérieure 14a dans le plan P de laquelle se trouve l’ensemble des bords supérieurs 12a des spires enroulées et une face principale inférieure 14b dans le plan P’ de laquelle se trouve l’ensemble des bords inférieurs 12b desdites spires, les faces principales supérieure 14a et inférieure 14b étant parallèles. Les bords supérieurs, respectivement inférieurs des spires enroulées correspondent au bord supérieur 12a, respectivement inférieur 12b de la lame déroulée, tels que définis ci-dessus. La face principale supérieure 14a du ressort de barillet 4 ou 4’ est destinée à être au plus proche de l’intérieur du couvercle de barillet 8, auquel elle est parallèle, et la face principale inférieure 14b du ressort de barillet 4 ou 4’ est destinée à être au plus proche du fond du tambour de barillet 2, auquel elle est parallèle.
En vue de son utilisation dans la mise en oeuvre de l’étape a) du procédé de l’invention, le ressort de barillet semi-fini 4’ est conditionné, d’une manière connue, enroulé en spires dans une bague de conditionnement 16 pour former un ensemble bague-ressort de barillet 18 semi-fini, représenté sur la figure 3.
En vue de son utilisation pour la fabrication d’un barillet, le ressort de barillet fini 4 est lui-aussi conditionné, d’une manière connue, enroulé en spires dans une bague de conditionnement 16 pour former un ensemble bague-ressort de barillet 18 fini.
A l’exception du traitement du ressort de barillet semi-fini 4’ pour obtenir le ressort de barillet fini 4 spécifique à l’invention, l’ensemble bague-ressort de barillet 18 comprenant le ressort de barillet 4 fini est similaire à l’ensemble bague-ressort de barillet 18 semi-fini comprenant le ressort de barillet 4’ semi-fini. La figure 3 représente donc aussi bien l’ensemble bague-ressort de barillet fini que l’ensemble bague-ressort de barillet semi-fini. Le ressort de barillet 4 ou 4’ est positionné enroulé au centre de la bague de conditionnement 16 de sorte que ses faces principales 14a et 14b, formées respectivement par les bords supérieurs 12a et inférieurs 12b des spires enroulées telles que définies ci-dessus, se présentent de manière accessible, au centre de la bague de conditionnement 16.
Traditionnellement, le ressort de barillet 4 ou 4’ présente une hauteur h supérieure à la hauteur de sa bague de conditionnement 16 et est positionné dans ladite bague de conditionnement 16 de préférence centré à mi-hauteur, ses faces principales 14a et 14b dépassant du côté correspondant de la bague. La bague de conditionnement 16 est par exemple réalisée en aluminium.
Selon le procédé de fabrication standard connu, utilisé traditionnellement jusqu’à présent, le ressort de barillet, une fois conditionné en un ensemble bague- ressort de barillet tel que décrit ci-dessus, est prêt à l’emploi. En général, le ressort de barillet a été lubrifié avant d’être placé au centre de sa bague de conditionnement. On lubrifie en particulier ses faces principales destinées à être au contact du tambour et du couvercle de barillet.
Dans le procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet selon la présente invention, et en référence à la figure 4, l’étape a) consiste à fournir au moins un ensemble bague-ressort de barillet 18 semi-fini, c’est-à-dire un ensemble bague-ressort de barillet 18 comprenant un ressort de barillet 4’ semi-fini tel que décrit ci-dessus, dans lequel ledit ressort de barillet 4’ semi-fini présente des bords par exemple brut de laminage ou meulés avant enroulement, mais de préférence sans lubrification préalable.
Ainsi, l’ensemble bague-ressort de barillet 18 semi-fini fourni à l’étape a) a été préalablement préparé selon un procédé de fabrication standard connu, mais de préférence sans lubrification. Comme décrit ci-dessus, le ressort de barillet 4’ semi- fini est enroulé en spires au centre de sa bague de conditionnement 16 de manière à présenter ses deux faces principales 14a et 14b accessibles, selon la configuration représentée sur les dessins, lesdites faces principales 14a et 14b étant formées par l’ensemble des bords supérieurs 12a, respectivement des bords inférieurs 12b des spires enroulées. Le ressort de barillet 4’ utilisé à l’étape a), contrairement au procédé de fabrication connu, est semi-fini car il va bénéficier d’autres modifications selon les étapes ultérieures du procédé de l’invention pour aboutir à un ressort de barillet 4 fini, comme décrit ci-après.
Puis, selon l’étape b) du procédé de l’invention, ledit au moins un ensemble bague-ressort de barillet 18 semi-fini fourni à l’étape a) est fixé de manière provisoire sur un support 20, telle qu’une plaque, de manière à exposer l’une des faces principales du ressort de barillet semi-fini 4’, ici la face principale supérieure 14a, pour la mise en oeuvre de l’étape c) suivante.
D’une manière avantageuse, l’ensemble bague-ressort de barillet 18 est fixé de manière provisoire sur le support 20 par collage, par exemple au moyen d’une colle temporaire, de type résine, qui peut être facilement éliminée par exemple par lavage, de préférence dans un bain, avec des produits chimiques courants dans l’industrie. D’une manière avantageuse, la face principale du ressort de barillet semi- fini 4’ opposée à la face principale exposée, ici la face principale inférieure 14b, est positionnée au contact du support 20, parallèlement à ce dernier. Avantageusement, sont collées sur le support 20 la face de la bague 16 et la face principale du ressort 4’ (ici la face inférieure 14b) opposées à la face de la bague 16 et à la face principale du ressort de barillet 4’ qui sont exposées.
Puis, selon l’étape c), la face principale du ressort de barillet 4’ semi-fini exposée selon l’étape b), ici la face principale supérieure 14a, est polie, afin notamment d’éliminer les bords coupants et d’obtenir des arrondis.
D’une manière avantageuse, l’étape c) est réalisée au moyen d’au moins un disque de polissage 22 positionné au-dessus de la face principale du ressort de barillet semi-fini 4’ exposée selon l’étape b), ici la face principale supérieure 14a. Différents disques présentant différents grains peuvent être utilisés. Les grains sont avantageusement les grains standard de l’horlogerie.
Le disque de polissage 22 peut être un disque en feutre. On peut utiliser avantageusement les feutres standards horlogers. Avantageusement, le disque de polissage 22 peut comprendre une partie active à base de fibres synthétiques ou naturelles, telles que du taffetas, de la viscose ou du satin, tissées ou non-tissées ou floquées, ladite partie active étant configurée pour être associée à un abrasif libre lors d’une opération de polissage. Avantageusement, l’abrasif est un abrasif à base de grains de diamant par exemple de dimensions inférieures à 3 pm. De tels disques de polissage et un tel abrasif diamant sont commercialisés par exemple par la société LAM PLAN. De tels disques de polissage et un tel abrasif diamant permettent avantageusement d’obtenir un ressort de barillet 4 dont les bords des spires enroulées pour former ledit ressort présentent une rugosité Ra très faible.
Le polissage est réalisé par exemple au moyen d’une machine de polissage plan dans laquelle est mis en place le disque de polissage, la machine comprenant également un dispositif de distribution de l’abrasif utilisé sous une forme liquide.
De préférence, le disque de polissage 22 est agencé pour polir le bord supérieur 12a de toutes les spires en même temps. Il est aussi possible de prévoir des moyens de polissage qui se déplacent par rapport à la face principale exposée afin de polir les bords des spires par zones.
L’étape c) de polissage de la face principale exposée du ressort de barillet semi-fini 4’, ici la face principale supérieure 14a, est réalisée de sorte que les bords supérieurs 12a des spires du ressort de barillet 4 fini présentent une rugosité Ra inférieure ou égale à 60 nm, de préférence inférieure ou égale à 50 nm, de préférence inférieure ou égale à 25 nm, de préférence inférieure ou égale à 10 nm, de préférence inférieure ou égale à 5 nm, et préférentiellement inférieure ou égale à 2 nm, voire 1 nm. La rugosité Ra est définie selon la norme ISO 4287. Les plus petites rugosités Ra peuvent être obtenues par exemple à l’aide des disques de polissage à base de fibres associées à un abrasif diamant tels que décrit ci-dessus.
Puis, selon l’étape d), on sépare l’ensemble bague-ressort de barillet 18 obtenu à l’étape c) du support 20.
D’une manière avantageuse, lorsque l’ensemble bague-ressort de barillet 18 a été fixé provisoirement sur le support 20 selon l’étape b) au moyen d’une colle, en particulier une colle temporaire, la séparation de l’ensemble bague-ressort de barillet 18 du support 20 est réalisée par dissolution de ladite colle. On peut utiliser par exemple des produits chimiques (tels que des solvants) adéquats pour dissoudre la colle. Ces produits peuvent être aspergés ou utilisés de préférence sous forme de bains.
Puis, dans une étape d’), on retourne l’ensemble bague-ressort de barillet 18 obtenu à l’étape d) de sorte que la face principale exposée du ressort de barillet est maintenant la face principale inférieure 14b. Puis on met en oeuvre les étapes e) à g) qui reproduisent les étapes b) à d) mais avec l’autre face principale du ressort de barillet semi-fini 4’ qui est désormais exposée, ici la face principale inférieure 14b.
Plus particulièrement, selon l’étape e), on fixe de manière provisoire au moins un ensemble bague-ressort de barillet 18 obtenu à l’étape d) et retourné selon l’étape d’) sur le support 20 de manière à exposer l’autre face principale du ressort de barillet semi-fini 4’, ici la face principale inférieure 14b, pour la mise en oeuvre de l’étape f) suivante.
D’une manière similaire à l’étape b), l’ensemble bague-ressort de barillet 18 est fixé selon l’étape e) de manière provisoire sur le support 20 de préférence par collage au moyen par exemple d’une résine dissolvable. D’une manière avantageuse, la face principale du ressort de barillet semi-fini 4’ opposée à la face principale exposée, ici la face principale inférieure 14a, est positionnée au contact du support 20, parallèlement à ce dernier. Avantageusement, sont collées sur le support 20 la face de la bague 16 et la face principale du ressort 4’ déjà polie selon l’étape c) (ici la face supérieure 14a) opposées à la face de la bague 16 et à la face principale du ressort de barillet 4’ qui sont exposées.
Puis, selon l’étape f), la face principale du ressort de barillet semi-fini 4’ exposée selon l’étape e), ici la face principale supérieure 14b, est polie.
D’une manière similaire à l’étape c), l’étape f) est réalisée au moyen d’au moins un disque de polissage 22, de préférence en feutre, positionné au-dessus de la face principale du ressort de barillet semi-fini 4’ exposée selon l’étape e), ici la face principale inférieure 14b.
D’une manière similaire à l’étape c), l’étape f) de polissage de la face principale exposée du ressort de barillet semi-fini 4’, ici la face principale inférieure 14b, est réalisée de sorte que les bords inférieurs 12b des spires du ressort de barillet 4 fini présentent une rugosité Ra inférieure ou égale à 60 nm, de préférence inférieure ou égale à 50 nm, de préférence inférieure ou égale à 25 nm, de préférence inférieure ou égale à 10 nm, de préférence inférieure ou égale à 5 nm, et préférentiellement inférieure ou égale à 2 nm, voire à 1 nm.
Puis, selon l’étape g), on sépare l’ensemble bague-ressort de barillet 18 obtenu à l’étape f) du support 20.
D’une manière similaire à l’étape d), lorsque l’ensemble bague-ressort de barillet 18 a été fixé provisoirement sur le support 20 selon l’étape e) au moyen d’une colle, en particulier une colle temporaire, la séparation de l’ensemble bague-ressort de barillet 18 du support 20 selon l’étape g) est réalisée par dissolution de ladite colle à l’aide des produits chimiques adéquats.
On obtient ainsi un ensemble bague-ressort de barillet fini 18 dans lequel le ressort de barillet 4 fini est tel que les bords supérieurs 12a et inférieurs 12b des spires présentent une rugosité Ra inférieure ou égale à 60 nm, et de préférence inférieure ou égale à 50 nm, de préférence inférieure ou égale à 25 nm, de préférence inférieure ou égale à 10 nm, de préférence inférieure ou égale à 5 nm, et préférentiellement inférieure ou égale à 2 nm, voire 1 nm.
A l’exception des bords supérieurs 12a et inférieurs 12b des spires qui ont été polis, le ressort de barillet 4 fini est similaire au ressort de barillet 4’ semi-fini.
Dans un mode de réalisation préféré, le procédé de l’invention est mis en oeuvre pour polir plusieurs ensembles bague-ressort de barillet 18 en même temps, lors d’au moins l’une des étapes c) et f).
A cet effet, dans l’étape a), on se munit de plusieurs ensembles bague-ressort de barillet 18 semi-finis tels que décrits ci-dessus. Puis, au moins dans l’une des étapes b) et e), et de préférence, pour chacune des étapes b) et e), lesdits plusieurs ensembles bague-ressort de barillet 18 semi-finis sont fixés sur un même support 20 afin d’exposer l’une des faces principales 14a, 14b des ressorts de barillet 4’ semi- finis, puis au moins dans l’une des étapes c) et f), et de préférence pour chacune des étapes c) et f), les faces principales 14a et/ou 14b exposées des ressorts de barillet 4’ semi-finis de tous les ensembles bague-ressort de barillet 18 fixés sur le support 20 sont polies lors d’une même opération. Puis les ensembles bague-ressort de barillet 18 sont séparés du support 20 selon au moins l’une des étapes d) et g), et de préférence pour chacune des étapes d) et g). Entre les étapes d) et e), les ensembles bagues-ressort de barillet 18 sont retournés pour exposer l’autre face principale des ressorts de barillet 4’ semi-finis.
On peut prévoir plusieurs ensembles bagues-ressort de barillet 18 positionnés sur un même support 20, mais également plusieurs supports 20 comprenant plusieurs ensembles bagues-ressort de barillet 18. La configuration de la machine de polissage est adaptée en conséquence. Par exemple, chaque support 20 peut être disposé sur un tourniquet au-dessus duquel est ou sont positionné(s) un ou plusieurs moyens de polissage, tels que des disques de polissage 22. Les moyens de polissage peuvent être agencés pour polir le bord supérieur 12a ou le bord inférieur 12b de toutes les spires de tout ou partie des ensembles bagues-ressort de barillet 18 en même temps, les ensembles bagues-ressort de barillet 18 étant sur un même support 20 ou sur différents supports 20. Il est aussi possible de prévoir des moyens de polissage qui se déplacent par rapport aux faces principales des ressorts de barillet exposées afin de polir les bords des spires des ensembles bagues-ressort de barillet 18 répartis par zones sur un même support.
D’une manière optionnelle, mais de préférence, le ressort de barillet 4 est lubrifié afin d’être entièrement fini, prêt à l’emploi.
A cet effet, selon l’étape h) du procédé de l’invention, le ressort de barillet 4 obtenu à l’étape g) est retiré par l’horloger de sa bague de conditionnement 16.
Puis, selon l’étape i) le ressort de barillet 4 obtenu à l’étape h) est lubrifié par tout agent de lubrification connu de l’homme du métier.
Puis, selon l’étape j), le ressort de barillet 4 lubrifié selon l’étape i) est replacé par l’horloger dans sa bague de conditionnement 16 pour le reconditionner en un ensemble bague-ressort de barillet fini 18.
L’ensemble bague-ressort de barillet fini 18 obtenu après l’étape g), et de préférence après l’étape j), est prêt à l’emploi et peut être utilisé de manière similaire aux ensembles bague-ressort de barillet connus pour la fabrication d’un barillet horloger 1.
Plus particulièrement, le procédé de fabrication d’un tel barillet d’horlogerie comprend la fabrication d’un ressort de barillet selon le procédé décrit ci-dessus, ledit procédé de fabrication du barillet horloger 1 comprenant les étapes suivantes : k) positionner l’ensemble bague-ressort de barillet 18 fini obtenu à l’étape g) ou j) sur le tambour de barillet 2 ; l) introduire le ressort de barillet fini 4 dans le tambour de barillet 2 en le retirant de sa bague de conditionnement 16 ; m) dégager la bague de conditionnement 16 du tambour de barillet 2 ; n) terminer l’assemblage du barillet 1 , notamment en montant l’arbre de barillet 6 et en posant le couvercle de barillet 8 pour fermer le barillet 1.
On obtient ainsi un barillet 1 dans lequel le ressort de barillet 4 est tel que les bords des spire enroulées pour former ledit ressort présentent une rugosité Ra inférieure ou égale à 60 nm, et de préférence inférieure ou égale à 50 nm, de préférence inférieure ou égale à 25 nm, de préférence inférieure ou égale à 10 nm, de préférence inférieure ou égale à 5 nm, et préférentiellement inférieure ou égale à 2 nm, voire 1 nm.
Le procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet selon l’invention est simple à mettre en oeuvre, et permet d’obtenir un ressort de barillet dont les bords susceptibles d’être au contact du tambour de barillet ou du couvercle de barillet présentent une rugosité Ra très faible. Cette rugosité Ra très faible permet d’obtenir des ressorts de barillet qui présentent notamment une diminution des risques de fissure, une amélioration de la résistance à la fatigue, une réduction des forces de frottement entre les bords des spires et le tambour et/ou le couvercle de barillet, et une augmentation potentielle de la réserve de marche, améliorées par rapport aux ressorts de barillet fabriqués par un procédé standard.

Claims

Revendications
1. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) comprenant les étapes suivantes : a) se munir d’au moins un ensemble bague-ressort de barillet (18) semi-fini dans lequel un ressort de barillet (4’) semi-fini est enroulé en spires au centre d’une bague de conditionnement (16) de manière à présenter deux faces principales (14a, 14b) parallèles accessibles, formées respectivement par les bords (12a, 12b) des spires enroulées; b) fixer de manière provisoire l’ensemble bague-ressort de barillet (18) fourni à l’étape a) sur un support (20) de manière à exposer l’une des faces principales (14a, 14b) du ressort de barillet (4’) semi-fini ; c) polir la face principale (14a, 14b) du ressort de barillet (4’) semi-fini exposée selon l’étape b) ; d) séparer l’ensemble bague-ressort de barillet (18) obtenu à l’étape c) du support (20) ; e) fixer de manière provisoire l’ensemble bague-ressort de barillet (18) obtenu à l’étape d) sur le support (20) de manière à exposer l’autre face principale (14a, 14b) du ressort de barillet (4’) semi-fini ; f) polir la face principale (14a, 14b) du ressort de barillet (4’) semi-fini exposée selon l’étape e) ; g) séparer l’ensemble bague-ressort de barillet (18) obtenu à l’étape f) du support (20) ; h) retirer le ressort de barillet (4) obtenu à l’étape g) de sa bague de conditionnement (16) ; i) lubrifier le ressort de barillet (4) obtenu à l’étape h) ; j) replacer le ressort de barillet (4) lubrifié selon l’étape i) dans sa bague de conditionnement (16) pour le reconditionner en un ensemble bague-ressort de barillet (18) fini, les étapes h) à j) étant optionnelles.
2. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon la revendication 1 , dans lequel l’ensemble bague-ressort de barillet (18) est fixé de manière provisoire sur le support (20) selon au moins l’une des étapes b) et e) par collage.
3. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel au moins l’une des étapes c) et f) de polissage des faces principales (14a, 14b) du ressort de barillet (4’) semi-fini est réalisée au moyen d’au moins un disque de polissage (22).
4. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon la revendication 3, dans lequel le disque de polissage (22) est un disque en feutre.
5. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon la revendication 3, dans lequel le disque de polissage (22) comprend une partie active à base de fibres configurée pour être associée à un abrasif.
6. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon la revendication 5, dans lequel l’abrasif est à base de grains de diamant.
7. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel au moins l’une des étapes c) et f) de polissage des faces principales (14a, 14b) du ressort de barillet (4’) semi-fini est réalisée de sorte que les bords (12a, 12b) des spires du ressort de barillet (4) fini présentent une rugosité Ra inférieure ou égale à 60 nm, et de préférence inférieure ou égale à 50 nm, de préférence inférieure ou égale à 25 nm, de préférence inférieure ou égale à 10 nm, de préférence inférieure ou égale à 5 nm, et préférentiellement inférieure ou égale à 2 nm.
8. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’ensemble bague-ressort de barillet (18) est fixé provisoirement sur le support (20) selon au moins l’une des étapes b) et e) au moyen d’une colle, l’étape d) et g) respective de séparation de l’ensemble bague-ressort de barillet (18) du support (20) étant réalisée par dissolution de ladite colle.
9. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel, dans l’étape a), on se munit de plusieurs ensembles bague-ressort de barillet (18) semi-finis, au moins dans l’une des étapes b) et e), lesdits plusieurs ensembles bague-ressort de barillet (18) sont fixés sur un même support (20), au moins dans l’une des étapes c) et f), les faces principales (14a, 14b) exposées des ressorts de barillet (4’) semi-finis de tous les ensembles bague-ressort de barillet (18) fixés sur le support (20) sont polies avant de séparer les ensembles bague-ressort de barillet (18) du support (20) selon au moins l’une des étapes d) et g).
10. Procédé de fabrication d’au moins un ressort de barillet (4) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit ressort de barillet (4) est réalisé dans un matériau choisi parmi le groupe constitué par un acier inoxydable, un alliage Cobalt/Nickel, et un alliage métallique amorphe.
11. Procédé de fabrication d’un barillet d’horlogerie (1) comprenant la fabrication d’un ressort de barillet (4) selon un procédé défini par l’une des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes : k) positionner l’ensemble bague-ressort de barillet (18) fini obtenu à l’étape g) ou j) sur le tambour de barillet (2) ; l) introduire le ressort de barillet fini (4) dans le tambour de barillet (2) en le retirant de sa bague de conditionnement (16) ; m) dégager la bague de conditionnement (16) du tambour de barillet (2) ; n) terminer l’assemblage du barillet d’horlogerie (1).
12. Ressort de barillet (4) obtenu selon un procédé défini par l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les bords (12a, 12b) des spires enroulées présentent une rugosité Ra inférieure ou égale à 60 nm, et de préférence inférieure ou égale à 50 nm, de préférence inférieure ou égale à 25 nm, de préférence inférieure ou égale à 10 nm, de préférence inférieure ou égale à 5 nm, et préférentiellement inférieure ou égale à 2 nm. Ressort de barillet (4) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu’il est réalisé dans un matériau choisi parmi le groupe constitué par un acier inoxydable, un alliage Cobalt/Nickel, et un alliage métallique amorphe. Barillet d’horlogerie (1) comprenant un ressort de barillet fini (4) selon l’une des revendications 12 et 13.
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