[0001] L'invention concerne des axes d'articulation pour bracelets, notamment des bracelets
de montres ou bracelets pour la joaillerie. L'invention concerne également un procédé
de fabrication d'axes d'articulation ainsi qu'un procédé de fabrication d'un bracelet
avec des maillons articulés.
[0002] Certains bracelets sont constitués de maillons articulés entre eux par des axes d'articulation,
les axes d'articulation étant soudés à leurs extrémités à des maillons extérieurs.
Dans le brevet
EP 842731, la fixation de l'axe d'articulation sur un élément de maillon de montre est réalisée
par soudage des extrémités de l'axe d'articulation dans le fond du trou borgne du
maillon. Les extrémités des axes d'articulation comprennent chacune une portion de
plus faible diamètre sur laquelle on dépose une rondelle de soudure, puis on assemble
le bracelet en introduisant les axes d'articulation dans le fond des trous borgnes
des maillons. On procède ensuite au soudage des axes d'articulation sur les maillons
en introduisant le bracelet ainsi monté dans un four dans lequel les rondelles de
soudure sont fondues. Le soudage des extrémités de l'axe d'articulation dans des trous
borgnes des maillons extérieurs a une valeur esthétique puisque ce procédé permet
de cacher totalement l'articulation.
[0003] Un inconvénient est que l'opération de pose des rondelles de soudure sur les extrémités
des axes d'articulation est longue et délicate, notamment en raison des faibles dimensions
des pièces. Le risque que les rondelles de soudure tombent lors des diverses manipulations
des axes d'articulation avant leur montage n'est pas négligeable. De plus, il est
difficile de contrôler efficacement la présence des rondelles de soudure à l'extrémité
des axes d'articulation avant l'assemblage. Or, l'absence de soudure à une extrémité
de l'axe d'articulation pourrait conduire à un risque de désassemblage total ou partiel
des éléments de maillons.
[0004] Dans la demande de brevet
EP 1023964, un dispositif de fixation d'un axe d'articulation métallique par soudage dans un
trou ménagé dans un élément métallique où le soudage est réalisé par la fusion d'une
quantité de soudure entre l'axe d'articulation et une paroi du trou après l'introduction
de l'axe d'articulation dans le trou. Ici, l'axe d'articulation comprend un évidement
intérieur débouchant vers l'extérieur de l'axe d'articulation et la soudure s'étend
au moins partiellement dans l'évidement. Lors du chauffage de l'axe d'articulation,
il se peut que la soudure ne sorte pas bien de l'évidement intérieur et que la répartition
de la soudure entre l'axe d'articulation et la paroi du trou ne soit pas optimale,
ce qui résulte en un risque de désassemblage total ou partiel des éléments de maillons.
[0005] Au vu des inconvénients rencontrés dans l'art antérieur, l'invention a pour objet
principal de proposer un axe d'articulation destiné à être soudé à un maillon de bracelet,
qui est facile à manipuler et qui peut être assemblé au maillon d'un bracelet de manière
fiable et économe. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication fiable
et économe d'un tel axe d'articulation.
[0006] L'invention vise en outre un procédé de fabrication fiable et économe d'un bracelet
comprenant des maillons et des axes d'articulation.
[0007] Il est avantageux de réaliser des axes d'articulation pour des bracelets de joaillerie
ou de montres qui permettent de simplifier et de réduire les opérations manuelles
dans l'assemblage des axes d'articulation aux maillons.
[0008] Il est avantageux de réaliser un bracelet articulé pour la joaillerie ou des montres
où les axes d'articulation sont complètement cachés.
[0009] Des objets de l'invention sont réalisés par un axe d'articulation de soudure selon
la revendication 1, et un procédé de fabrication d'un axe d'articulation selon la
revendication 8.
[0010] L'axe d'articulation de soudure, selon la présente invention, comprend un axe avec
une partie centrale d'articulation, apte à être monté de manière pivotante dans une
la cavité d'un maillon, et au moins une partie de fixation s'étendant d'une extrémité
de la partie d'articulation, et un matériau de soudure disposé sur la partie de fixation
pour le soudage de la partie de fixation dans un logement borgne d'un maillon, caractérisé
en ce que le matériau de soudure est sous la forme d'une feuille emboutie autour de
la partie de fixation et fixé rigidement à celle-ci.
[0011] Selon un mode de réalisation dit de coupe directe, la découpe et l'emboutissage de
la feuille de matériau de soudure sont réalisés simultanément en emboutissant une
feuille d'un matériau de soudure avec l'extrémité de l'axe d'articulation dans une
matrice d'emboutissage comportant une cavité et un outil de coupe constitué d'une
lame de coupe placée concentriquement avec dans la cavité.
[0012] Dans un autre mode de réalisation dit de coupe indirecte, la feuille de matériau
de soudure est d'abord découpée à l'aide d'un outil de coupe puis emboutie autour
de l'extrémité de l'axe d'articulation dans une matrice d'emboutissage.
[0013] Dans un autre mode de réalisation encore, dit de combinaison de coupe indirecte,
la découpe et l'emboutissage sont réalisées en une seule étape en utilisant une seule
matrice pour le découpage et l'emboutissage. A cette fin, la feuille de matériau de
soudure est placée sur la matrice de découpage et d'emboutissage qui comporte une
cavité et une rainure concentrique avec la cavité. L'outil de coupe est pressé jusque
dans le fond de la rainure afin de découper un disque de soudure. Le disque de soudure
est ensuite embouti avec l'extrémité de l'axe d'articulation.
[0014] Dans un autre mode de réalisation encore, dit d'emboutissage profond, un outil de
coupe, par exemple de forme cylindrique, avec un bord tranchant comporte un poinçon
d'emboutissage concentrique et de plus faible diamètre, en retrait par rapport au
bord tranchant. La feuille de matériau de soudure est d'abord découpée et emboutie
dans une première matrice comportant une cavité et une rainure de coupe concentrique
avec la cavité, résultant en une pièce de soudure ayant la forme d'une capsule. La
capsule de soudure est ensuite placée sur une deuxième matrice d'emboutissage comportant
une cavité et emboutie une seconde fois par l'extrémité de l'axe d'articulation de
façon à y être fixée.
[0015] On peut utiliser ces axes d'articulation dans un procédé de fabrication d'un bracelet
où l'on fixe l'axe d'articulation dans un trou borgne ménagé dans des éléments de
maillon extérieurs d'un bracelet articulé de montre ou de joaillerie. Lors du procédé
de fixation, les axes d'articulation peuvent être introduits dans le trou des maillons
et soudés par fusion du matériau de soudure fixé à l'extrémité de l'axe d'articulation.
[0016] L'utilisation des axes d'articulation selon l'invention, permet d'éviter toute opération
d'amenée, de mise en place et de manipulation de la soudure entre l'extrémité de l'axe
d'articulation et la paroi du trou, et garantit la présence de la quantité appropriée
de soudure sur chacune des axes d'articulation et obtenir ainsi une plus grande facilité,
précision et fiabilité du soudage.
[0017] De tels axes d'articulation peuvent être utilisés favorablement pour la fixation
par soudure d'un axe d'articulation dans des trous prévus dans des éléments de maillon
extérieurs d'un bracelet articulé de montre ou de joaillerie.
[0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent plus clairement
à la lecture de la description suivante de modes de réalisation de l'invention donnés
à titre non limitatif, des revendications, et des dessins dans lesquels :
la figure 1 illustre une portion de bracelet comportant des maillons articulés formés
de maillon centraux et externes assemblés avec des axes d'articulation selon une forme
d'exécution de l'invention ;
les figures 2a et 2b illustrent un procédé de découpage et d'emboutissage dit de «
coupe directe » ;
les figures 3a à 3c illustrent un procédé de découpage et d'emboutissage dit de «
coupe indirecte » ;
la figure 4 illustre un procédé de découpage et d'emboutissage dit de « combinaison
de coupe indirecte » ;
les figures 5a et 5b illustrent un procédé de découpage et d'emboutissage dit « d'emboutissage
profond » ;
les figures 6a à 6e montrent différentes variantes dans la forme de l'extrémité de
l'axe d'articulation selon l'invention, avec des rainures ou cannelures ;
la figure 7 montre un axe d'articulation selon une autre variante de l'invention où
le matériau de soudure n'est appliqué que sur le pourtour de la partie de fixation
;
les figures 8a et 8b montrent un axe d'articulation selon une autre variante de l'invention
où le matériau de soudure n'est appliqué que sur l'extrémité de l'axe ; et
les figures 9a et 9b, montrent un axe d'articulation selon une autre variante de l'invention
où la section (orthogonale à l'axe) de la partie de fixation est non circulaire.
[0019] La figure 1 représente une portion 1 de bracelet à maillons articulés comprenant
des maillons centraux 2, des maillons externes 3 et des axes d'articulation 4.
[0020] Les axes d'articulation sont insérés dans des passages 5 prévus à cet effet dans
les éléments de maillons centraux de manière pivotante et, d'autre part, fixés à leurs
extrémités 6 dans des trous borgnes 7 prévus dans les éléments de maillon externes.
[0021] L'axe d'articulation comporte une partie centrale 9 de forme cylindrique et des parties
de fixation 10 s'étendant des extrémités opposées de la partie centrale et formant
les extrémités de l'axe d'articulation. Les parties de fixation ont une largeur L
plus faible que le diamètre D de la partie centrale. L'axe d'articulation comprend
en outre une pièce 11 d'une feuille de matériau de soudure fixé sur la partie de fixation.
La pièce de matériau de soudure est appliquée aux extrémités de l'axe d'articulation
par une méthode de découpage et d'emboutissage.
[0022] A titre d'exemple non limitatif, pour un bracelet de montre ou de joaillerie, la
partie centrale de l'axe d'articulation peut avoir une longueur d'environ 12 mm et
un diamètre d'environ 1.2 mm et les parties de fixation une longueur d'environ 4 mm
et un diamètre d'environ 0.8 mm respectivement. L'épaisseur de la feuille de matériau
de soudure est par exemple comprise entre 0.05 et 0.2 mm.
[0023] Les extrémités de l'axe d'articulation, c'est-à-dire les parties de fixation comportant
le matériau de soudure, sont introduites dans les trous borgnes 7 et l'ensemble, ou
au moins le maillon externe, est chauffé afin de faire fondre le matériau de soudure
et de fixer l'axe d'articulation rigidement aux maillons externes.
[0024] Dans le domaine de l'horlogerie et de la joaillerie, l'axe d'articulation est de
préférence fabriqué en un métal noble ou un alliage comprenant au moins un métal noble
tel que l'or 18 carat (Au 750), le platine 950 (Pt 950), ou le palladium 950 (Pd 950).
L'axe d'articulation peut également être fabriqué en acier, en laiton ou en tout autre
matière usinable.
[0025] La feuille de matériau de soudure peut être constituée d'un métal noble ou d'un alliage
comprenant aucun ou au moins un métal noble. Dans le cas de la soudure de l'or 18
carat, une composition préférée d'alliage contient au minimum 75 % d'or fin, le reste
pouvant comprendre des métaux précieux tels que Ag, Pd, Pt et/ou des métaux communs
(Cu, Zn, ...).
[0026] Dans un mode de réalisation, les étapes de découpe et d'emboutissage de la feuille
de matériau de soudure sont réalisées simultanément. Un tel procédé est montré schématiquement
dans la figure 2. Une feuille de matériau de soudure 16 est disposée entre une matrice
d'emboutissage 12 et une des extrémités 6 de l'axe d'articulation 4. La matrice d'emboutissage
comporte une cavité 13, épousant la forme finale de la pièce 11 de feuille de matériau
de soudure emboutie sur la partie de fixation 10. L'entrée de la cavité comporte un
chanfrein ou un rayon 14 afin d'éviter toute déchirure de la feuille de matériau de
soudure lors de l'emboutissage. Un outil de coupe 15 comprend une lame de coupe placée
à la surface de la matrice d'emboutissage , concentrique avec la cavité 13.
[0027] Dans ce procédé, l'extrémité de l'axe d'articulation 6 est pressée contre la feuille
16 de matériau de soudure déformant plastiquement cette dernière en la pressant vers
le fond de la cavité 13. Lors de cette opération, la feuille est découpée par la lame
de coupe 15. Le diamètre de la lame de coupe permet de découper une pièce sous forme
d'un disque d'un diamètre suffisant pour pouvoir recouvrir la totalité de la partie
de fixation 10 à l'extrémité de l'axe d'articulation. La pression appliquée entre
l'axe d'articulation et le fond de la cavité 13 permet de fixer de manière permanente
la pièce de matériau de soudure sur la partie de fixation.
[0028] Dans un autre mode de réalisation, montré schématiquement dans la figure 3, la feuille
de matériau de soudure est d'abord découpée à l'aide d'un outil de coupe 317 puis
emboutie par l'extrémité de l'axe d'articulation dans une matrice d'emboutissage 312.
[0029] L'outil de coupe 317, par exemple de forme cylindrique, comportant un bord tranchant
318 est pressé contre la feuille de matériau de soudure 16 placée sur une matrice
de coupe (non représentée) afin de découper un disque 20 d'un diamètre suffisamment
grand pour recouvrir la totalité ou une partie de la surface de la partie de fixation
10 à l'extrémité de l'axe d'articulation lors de l'opération subséquente d'emboutissage.
[0030] Le disque 20 de matériau de soudure est alors placé dans un logement 322 pratiqué
dans la matrice d'emboutissage 312. La matrice comporte également une cavité 313 d'emboutissage
disposée concentriquement avec le logement. La forme de la cavité épouse la forme
finale de la pièce de feuille de matériau de soudure emboutie sur la partie de fixation
10 et s'élargit de façon conique 324 jusqu'au logement 322. L'extrémité 6 de l'axe
d'articulation est pressée sur le disque de soudure 20 jusqu'à l'emboutir au fond
de la cavité 313.
[0031] Dans un autre mode de réalisation encore, illustré dans la figure 4, les étapes de
découpe et d'emboutissage décrites dans la méthode précédente (coupe indirecte) sont
réalisées en une seule étape en utilisant une seule matrice pour le découpage et l'emboutissage.
A cette fin, la feuille de matériau de soudure 16 est placée sur la matrice de découpage
et d'emboutissage 412 comportant une cavité 413 avec une entrée 424 de forme conique
et une rainure 25 concentrique avec la cavité. L'outil de coupe , par exemple de forme
cylindrique, comportant un bord tranchant 418 est pressé jusque dans le fond de la
rainure de même diamètre afin de découper un disque de matériau de soudure. Le disque
de matériau de soudure est ensuite embouti avec l'extrémité 6 de l'axe d'articulation.
[0032] Dans un autre mode de réalisation encore, montré dans la figure 5, un outil de coupe
517, par exemple de forme cylindrique, avec un bord tranchant 518 comporte un poinçon
d'emboutissage 32 en son centre, en retrait par rapport au bord tranchant.
[0033] Une première matrice de découpage et d'emboutissage 512 comporte une cavité 34, épousant
la forme du poinçon 32 plus l'épaisseur de la feuille de matériau à souder, et une
rainure 35 de même diamètre que le bord tranchant de l'outil de coupe et concentrique
avec la cavité 34. La feuille 16 de matériau de soudure, placée sur la matrice, est
découpée et emboutie simultanément par l'outil de coupe et le poinçon résultant en
une pièce de soudure ayant la forme d'une capsule 36.
[0034] La capsule 36 est ensuite placée sur une deuxième matrice d'emboutissage 512' comportant
une cavité 513 épousant la forme finale de l'extrémité de l'axe d'articulation et
ayant une entrée de plus grand diamètre 39. La capsule est ensuite emboutie par l'extrémité
6 de l'axe d'articulation de façon à être fixée de manière permanente à la partie
de fixation 10.
[0035] La pièce de feuille de matériau de soudure et la partie de fixation de l'axe d'articulation
peuvent avoir d'autres formes telles que montrées dans les figures 6a à 9b. Dans les
exemples montrés dans les figures 6a à 6e, la partie de fixation peut comporter des
rainures concentriques pour former des arrêtes, par exemple de forme cylindrique 40
ou conique 40' ou comporter des cannelures 42, 42' dans le sens de la longueur de
l'axe d'articulation.
[0036] Dans un autre mode de réalisation, la pièce 711 de feuille de matériau de soudure
peut être appliquée uniquement sur le pourtour de la partie de fixation 10 mais pas
sur son extrémité 6 (figure 7).
[0037] Dans un autre mode de réalisation encore, la pièce 811, 811' de feuille de matériau
de soudure peut être appliquée uniquement sur l'extrémité de l'axe d'articulation
(figures8a, 8b). Dans ce cas, une cavité de forme conique 44 peut être percée à l'extrémité
de l'axe d'articulation (figure 8a) ou une rainure circulaire 46 peut être formée
par tournage à l'extrémité de l'axe d'articulation (figure 8b). Dans ces deux dernières
variantes, le matériau de soudure pénètre dans la cavité ou la rainure favorisant
l'adhésion de la feuille de matériau de soudure à l'extrémité de l'axe d'articulation.
[0038] La partie de fixation de l'axe d'articulation peut être de section non circulaire,
par exemple carrée 910, telle qu'illustrée dans la variante des figures 9a, 9b, avec
une largeur L inférieure au diamètre D de la pièce de matériau de soudure emboutie
911.
1. Axe d'articulation de soudure comprenant une partie centrale d'articulation apte à
être monté de manière pivotante dans une cavité d'un maillon et au moins une partie
de fixation s'étendant d'une extrémité de la partie d'articulation, et du matériau
de soudure disposé sur la partie de fixation pour le soudage de la partie de fixation
dans un logement borgne d'un maillon, caractérisé en ce que le matériau de soudure est sous forme d'une pièce d'une feuille emboutie sur la partie
de fixation et fixé de manière permanente à celle-ci.
2. Axe d'articulation de soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'une feuille de matériau de soudure est sous forme d'un capuchon entourant
complètement l'extrémité de l'axe.
3. Axe d'articulation de soudure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de fixation a un profil, vu en section orthogonale à l'axe de rotation,
non cylindrique.
4. Axe d'articulation de soudure selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie de fixation a un ou plusieurs arrêtes, vu en section longitudinale à l'axe
de rotation, pour la rétention de la feuille de matériau de soudure à la partie de
fixation.
5. Axe d'articulation de soudure selon l'une des revendications précédentes, comprenant
deux parties de fixation, une à chacun des extrémités opposées de la partie centrale
d'articulation, et deux feuilles de matériau de soudure, une emboutie autour de chaque
partie de fixation.
6. Axe d'articulation de soudure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille de matériau de soudure comprend un alliage d'un métal noble.
7. Axe d'articulation de soudure selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'alliage contient au minimum 75 % d'or fin.
8. Procédé de fabrication d'un axe d'articulation de soudure ayant un axe avec une partie
centrale d'articulation apte à être montée de manière pivotante dans une cavité d'un
maillon et au moins une partie de fixation s'étendant d'une extrémité de la partie
d'articulation destinée à être fixée dans un logement d'un maillon, comprenant l'emboutissage
d'une feuille de matériau de soudure sur la partie de fixation.
9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la feuille de matériau de soudure est placée entre l'extrémité de l'axe d'articulation
et une matrice d'emboutissage comportant une cavité d'emboutissage et un outil de
coupe et que la feuille est découpée et emboutie simultanément suite à la pression
de l'extrémité de l'axe d'articulation exercée contre la feuille de matériau de soudure
vers le fond de la cavité.
10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on utilise la même matrice pour le découpage et l'emboutissage.
11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une pièce est d'abord découpée dans une feuille de matériau de soudure à l'aide d'un
outil de coupe et d'une matrice de coupe et que la pièce est ensuite emboutie par
l'extrémité de l'axe d'articulation dans une matrice d'emboutissage.
12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille de matériau de soudure est d'abord découpée et emboutie par un outil de
coupe comportant un poinçon d'emboutissage en son centre et que la pièce emboutie
est de nouveau emboutie par l'extrémité de l'axe d'articulation dé façon à y être
fixée.
13. Procédé de fabrication d'un bracelet à maillons articulés comprenant des maillons
centraux et des maillons externes reliés par des axes d'articulation, comprenant la
fabrication des axes d'articulation selon l'une quelconque des revendications 8 à
12, l'insertion des axes d'articulation dans des passages prévus à cet effet dans
les maillons centraux et, d'autre part, dans des trous borgnes prévus dans les éléments
de maillons externes, et le chauffage d'au moins les maillons externes afin de faire
fondre le matériau de soudure.