[0001] L'invention concerne un cadran pour pièce d'horlogerie. L'invention concerne aussi
un élément de fixation d'un cadran sur un mouvement horloger d'une pièce d'horlogerie.
L'invention concerne encore un ensemble comprenant un tel cadran et/ou un tel élément
de fixation. L'invention concerne enfin une pièce d'horlogerie comprenant un tel ensemble
et/ou un tel cadran et/ou un tel élément de fixation.
[0002] Les pieds de cadran sont communément rapportés sur une plaque de cadran par soudage
ou brasage. La localisation de ces pieds sur la plaque de cadran est relativement
peu précise. Par conséquent, ces derniers sont généralement dimensionnés de façon
qu'un horloger puisse légèrement les déformer pour corriger le positionnement du cadran
lors de son assemblage sur un mouvement.
[0003] Il est connu de centrer un cadran sur un mouvement, par le pourtour du cadran, grâce
à une jupe. La jupe peut être agencée sur le mouvement ou sur le cadran. Bien que
cette solution offre un centrage particulièrement précis, elle contraint nécessairement
la taille du cadran en regard de celle du mouvement. En effet, ces deux composants
doivent être de tailles comparables pour pouvoir bénéficier de ce type de centrage.
[0005] Les documents
CH1775367A4 et
CH610705B divulguent deux autres solutions connues de l'homme de métier. Ces documents concernent
des dispositifs de fixation dotés de verrous, qui se présentent respectivement sous
la forme d'une clé et d'un excentrique. Ces verrous sont munis d'une portion en forme
de couteau destinée à pénétrer dans le pied de cadran en y formant une entaille lorsque
le dispositif est en configuration de fixation. L'entaille engendre inévitablement
une déformation radiale du pied.
[0006] Aujourd'hui, les dispositifs de fixation généralement exploités ont tendance à déformer
radialement ou latéralement les pieds de cadran, notamment par un cisaillement ou
par un écrouissage de ces derniers. Les déformations radiales évoquées précédemment
impliquent des déformations permanentes de nature à compliquer des opérations ultérieures
de démontage et remontage du cadran sur le mouvement. En effet, ces déformations impliquent
l'application d'efforts mécaniques pour assembler/désassembler le cadran du mouvement
horloger. Par ailleurs, du fait de la délicatesse des décors d'un cadran et de sa
fragilité, il est primordial d'éviter d'appliquer tout effort conséquent d'assemblage
et/ou de désassemblage sur le cadran, ces efforts étant susceptibles de déformer ou
d'abîmer le cadran.
[0007] Le but de l'invention est de fournir un cadran pour pièce d'horlogerie permettant
d'améliorer les cadrans connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose
un cadran permettant des montages et des démontages sur un mouvement horloger sans
effort ou sous application d'efforts très négligeables.
[0008] Selon l'invention, un cadran pour pièce d'horlogerie est défini par la revendication
1.
[0009] Des modes de réalisation du cadran sont définis par les revendications 2 à 9.
[0010] Selon l'invention, un élément de fixation est défini par la revendication 10.
[0011] Un mode de réalisation de l'élément de fixation est défini par la revendication 11.
[0012] Selon l'invention, un ensemble est défini par la revendication 12.
[0013] Des modes de réalisation de l'ensemble sont définis par les revendications 13 et
14.
[0014] Selon l'invention, une pièce d'horlogerie est définie par la revendication 15.
[0015] Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, deux modes de réalisation d'une
pièce d'horlogerie selon l'invention.
La figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie
selon l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe partielle d'un premier mode de réalisation d'un ensemble
selon l'invention dans une configuration de maintien d'un cadran sur un mouvement.
La figure 3 est une vue en coupe partielle du premier mode de réalisation de l'ensemble
selon l'invention dans une configuration de libération du cadran du mouvement.
La figure 4 est une vue en coupe partielle d'un ensemble formé par un cadran et un
posage.
La figure 5 est une vue éclatée d'une variante du mode de réalisation d'un ensemble
tel que représenté sur les figures 2 et 3.
La figure 6 est une vue en coupe partielle d'un mode de réalisation d'un cadran.
La figure 7 est une vue en coupe partielle d'un deuxième mode de réalisation d'un
ensemble selon l'invention dans une configuration de maintien d'un cadran sur un mouvement.
[0016] Un premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie 300 est décrit ci-après en
détail en référence aux figures 1 à 6.
[0017] La pièce d'horlogerie 300 est par exemple une montre, en particulier une montre bracelet.
La pièce d'horlogerie 300 comprend un ensemble 100 incluant :
- un mouvement horloger 10,
- un cadran 20, et
- au moins un élément de fixation 30, de préférence deux ou trois éléments de fixation
30.
[0018] L'élément de fixation 30 est destiné à assurer la fixation du cadran 20 sur le mouvement
horloger 10.
[0019] L'ensemble 100 est destiné à être monté dans un boîtier ou une boîte de pièce d'horlogerie
afin de le protéger de l'environnement extérieur.
[0020] Le mouvement horloger 10 peut être un mouvement mécanique, notamment un mouvement
automatique, ou encore un mouvement hybride. Alternativement, le mouvement peut être
un mouvement électronique.
[0021] Le cadran 20 comprend :
- une plaque 21 de cadran, et
- au moins un pied 22 de cadran s'étendant selon un axe de pied A1,
l'au moins un pied comprenant :
- une conformation 231, notamment une conformation 231 d'une fente 23, la conformation
231 étant orientée vers la plaque de cadran et destinée à recevoir une action mécanique
de placage de la plaque contre le mouvement horloger 10, en particulier contre un
bâti 11 du mouvement horloger 10, et
- une première zone 40 de moindre rigidité configurée ou agencée de sorte à se déformer
élastiquement et/ou plastiquement, selon une direction principalement parallèle à
l'axe A1 du pied, lors de l'application de l'action mécanique sur la conformation
231.
[0022] La conformation 231 comprend une face ou une surface destinée à recevoir, par contact,
une action mécanique de maintien du cadran sur le mouvement 10. La conformation 231
est orientée vers la plaque de cadran, au sens où la face ou la surface destinée à
recevoir l'action mécanique présente, au point d'application de l'action, une orientation
(celle de son vecteur normal N sortant de la matière de la conformation au point d'application
de l'action) dirigée vers la plaque. De préférence, cette orientation est, autant
que faire se peut, parallèle à l'axe A1.
[0023] De préférence, le ou les axes A1 des pieds sont perpendiculaires ou sensiblement
perpendiculaires à la plaque de cadran. De préférence encore, le ou les axes A1 passent
sensiblement au centre de la ou des sections transversales du pied ou des pieds.
[0024] La plaque 21 est destinée à venir en appui contre le bâti 11 du mouvement horloger
10. Le cadran 20 est maintenu sur le bâti 11 par un ou plusieurs dispositifs de fixation
incluant les éléments de fixation 30. La plaque 21 comprend de préférence une face
visible par le porteur de la montre. Cette face peut être décorée. La plaque 21 comprend
aussi de préférence un ou plusieurs index et/ou un ou plusieurs guichets qui coopèrent
avec des indicateurs, comme des aiguilles et/ou des disques, pour indiquer des informations
horaires ou dérivées de l'heure.
[0025] Le cadran 20 comprend de préférence deux pieds 22 comme dans le premier mode de réalisation
représenté, ou trois pieds. L'au moins un pied 22 est destiné à prendre place au sein
d'un logement 12 réalisé, en particulier usiné, au sein du bâti 11.
[0026] Au moins un dispositif de fixation du cadran sur le bâti, voire chaque dispositif
de fixation, comprend un pied 22 et un élément de fixation 30. Par souci de simplification,
un seul dispositif de fixation est décrit en détail. Toutefois, l'ensemble 100 ou
la pièce d'horlogerie 300 comprend de préférence autant de dispositifs de fixation
que de pieds 22 de cadran.
[0027] Le ou les pieds 22 sont avantageusement venus de matière avec la plaque 21. Notamment,
le ou les pieds 22 peuvent être usinés dans une masse de matériau avec la plaque 21
de cadran. La technologie d'usinage retenue pour obtenir le cadran peut donc dépendre
du matériau utilisé pour constituer le cadran 20. Le cadran 20 incluant :
- la plaque, et
- le ou les pieds,
est ainsi de préférence monobloc.
[0028] En alternative, le ou les pieds 22 peuvent être obtenus :
- en rapportant des ébauches de pieds sur une ébauche de plaque, notamment en les rapportant
par soudure ou brasure, puis
- en usinant l'ensemble, ou au moins le ou les pieds, de sorte que les pieds sont intégralement
ou principalement constitués par le matériau des ébauches de pieds et de sorte que
la plaque est intégralement ou principalement constituée par le matériau de l'ébauche
de plaque.
[0029] Alternativement, le ou les pieds 22 peuvent être venus de matière avec la plaque
21 par électroformage ou par toute technique de moulage. Si besoin, les pieds peuvent
être terminés par usinage.
[0030] Ainsi, le ou les pieds et la plaque peuvent être constitués (principalement) de matériaux
différents.
[0031] Le cadran est avantageusement réalisé en matériau cuivreux, tel qu'un laiton. En
variante, il peut être réalisé dans un autre matériau de préférence ductile, comme
l'or ou le platine. De préférence, la vis ou l'élément de fixation 30 est avantageusement
usiné dans un matériau plus dur que le cadran, par exemple un acier, afin que la zone
de moindre rigidité 40 soit la zone majoritairement ou principalement déformée.
[0032] De manière générale, la plaque peut notamment être réalisée en l'un des matériaux
suivants :
- un matériau cuivreux, comme un laiton,
- un métal précieux comme de l'or ou du platine.
[0033] De manière générale, le ou les pieds peuvent notamment être réalisés en l'un des
matériaux suivants :
- un matériau cuivreux, comme un laiton,
- un métal précieux comme de l'or ou du platine.
[0034] Le fait d'obtenir le ou des pieds selon les techniques précitées permet de positionner
très précisément le ou les pieds 22 sur la plaque 21. En particulier, ce ou ces pieds
peuvent être positionnés bien plus précisément sur la plaque (et entre eux) que s'ils
étaient rapportés, par exemple par soudage ou brasage, sans reprise ultérieure par
usinage. En d'autres mots, ces caractéristiques permettent de bénéficier d'une grande
précision de localisation du ou des pieds 22 sur la plaque 21. Par exemple, les pieds
du cadran sont positionnés les uns par rapport aux autres avec une tolérance de localisation
inférieure à 60 µm, voire inférieure à 40 µm, de préférence inférieure ou égale à
20 µm. Par exemple encore, chaque pied du cadran est positionné par rapport à la plaque
avec une tolérance de localisation inférieure à 60 µm, voire inférieure à 40 µm, de
préférence inférieure ou égale à 20 µm. Ces tolérances de localisation sont donc comparables
aux tolérances de localisation d'une ébauche relativement aux autres au sein d'un
mouvement horloger. La précision de localisation des pieds permet de bénéficier d'un
jeu j1 radial entre le pied 22 et le logement 12 inférieur à 40 µm, voire inférieur
à 25 µm, et de préférence supérieur ou égal à 10 µm.
[0035] La figure 2 illustre une coupe selon un plan P passant par l'axe A1 d'un pied 22
de cadran et le centre du bâti 11. Le dispositif de fixation est ici dans une première
configuration E1 de verrouillage, c'est-à-dire que l'élément de fixation 30 coopère
avec le pied 22, notamment par obstacle, pour retenir et/ou plaquer le cadran 20 sur
le bâti 11.
[0036] Le logement 12 est avantageusement usiné dans le bâti de sorte à épouser le pied
22 avec un minimum de jeu j1 afin de garantir une grande précision d'assemblage du
cadran au sein du bâti. L'ajustement entre le pied 22 et le logement 12 est tel qu'il
rend superflue la correction du positionnement du cadran en regard du mouvement. En
outre, le jeu j1 entre le pied 22 et le logement 12 du bâti 11 est suffisant pour
permettre un assemblage et/ou un désassemblage du cadran sans qu'il soit nécessaire
de fournir un effort sur le cadran, ou en fournissant un effort très négligeable.
[0037] L'élément de fixation 30 est susceptible de coopérer avec la conformation 231 réalisée,
notamment par usinage, sur le pied 22. L'élément de fixation 30 peut être positionné
selon au moins deux configurations distinctes.
[0038] Dans une première position P1 de verrouillage, l'élément de fixation 30 est engagé
en contact avec la conformation 231, notamment dans la fente ou l'encoche 23 du pied,
de façon à solidariser le cadran avec le bâti 11, configurant le dispositif de fixation
dans la première configuration E1 de verrouillage, représentée sur la figure 2.
[0039] Dans une deuxième position P2 de déverrouillage, l'élément de fixation 30 est dégagé
de la conformation 231, notamment de l'encoche 23 du pied, de façon à permettre un
désassemblage sans effort du cadran, ou avec un effort très négligeable, configurant
le dispositif de fixation dans une deuxième configuration E2 de déverrouillage, représentée
sur la figure 3.
[0040] Plus particulièrement, la conformation 231 est susceptible de coopérer avec une première
portion 31 comprise dans l'élément de fixation 30. C'est cette première portion 31
qui est engagée contre la conformation 231 en première configuration E1 de verrouillage,
et dégagée de la conformation 231 en deuxième configuration E2 de déverrouillage.
Avantageusement, lorsque l'élément de fixation 30 est déplacé de la deuxième à la
première position, cette première portion 31 et/ou la conformation 231 présentent
une géométrie qui permet d'appliquer progressivement un effort axial sur le pied,
selon l'axe A1, au fil du déplacement. En d'autres termes, grâce à cette ou ces géométries,
l'effort axial sur le pied augmente progressivement avec le déplacement de l'élément
de fixation 30 vers la première position P1 de verrouillage. La coopération entre
la conformation 231 et la première portion 31 peut être assimilée à une liaison de
type came 31 - suiveur 231.
[0041] Cette ou ces géométries permettent avantageusement une coopération entre la première
portion 31 et la conformation 231 qui évite des déformations non souhaitées du pied,
telles que :
- un cisaillement d'au moins une partie du pied,
- un écrasement ou un écrouissage d'au moins une partie du pied, ou encore
- une flexion transversale du pied par rapport à l'axe A1.
Pour ce faire, ladite ou lesdites géométries présentent une section dotée d'un segment
droit ou courbé, qui est incliné, notamment incliné à angle droit, en regard de la
direction de déformation axiale, plus particulièrement en regard de l'axe A1. Cette
ou ces géométries permettent de transformer le déplacement de la première portion
31 de l'élément de fixation 30 en un déplacement axial du pied 22 selon l'axe A1 et/ou
en un effort axial sur le pied 22 selon l'axe A1, plus particulièrement en un déplacement
axial de la conformation 231 selon l'axe A1 et/ou en un effort axial sur la conformation
231 selon l'axe A1.
[0042] L'élément de fixation 30 comprend une deuxième portion 32 qui permet à un horloger
d'actionner l'élément de fixation 30 de façon à le positionner dans l'au moins une
première ou deuxième position P1, P2, en particulier qui permet le passage de l'une
à l'autre des première et deuxième positions. La deuxième portion 32 est destinée
à coopérer avec un outil horloger, tel qu'un tournevis, ou des brucelles ou une cheville
en bois ou en plastique. L'élément de fixation 30 peut comprendre un filetage coopérant
avec un taraudage réalisé dans le bâti 11.
[0043] L'élément de fixation 30 peut comprendre également une butée 33 susceptible de venir
en appui contre le bâti 11. Cette butée 33 permet de limiter la course de l'élément
de fixation 30 lorsque le dispositif est en première configuration E1 de verrouillage,
de sorte à empêcher l'élément de fixation 30 d'être déplacé de manière trop conséquente
et d'engendrer en conséquence une déformation latérale ou radiale du pied 22 relativement
à l'axe A1.
[0044] Comme vu précédemment, un pied, certains pieds ou tous les pieds comprennent avantageusement
une zone 40 de moindre rigidité ou de déformation préférentielle. Cette zone 40 de
moindre rigidité est destinée à se déformer axialement, c'est-à-dire de manière préférentielle
selon l'axe A1 lorsque l'élément de fixation 30 est en première configuration E1 de
verrouillage.
[0045] En deuxième configuration E2 de déverrouillage, cette zone 40 n'est pas sollicitée.
Elle peut retrouver une configuration initiale ou de repos sous l'effet de l'élasticité
du matériau la composant.
[0046] Avantageusement, la géométrie de la zone 40 est prévue de façon à favoriser la déformation
axiale du pied et à ne pas engendrer de déformation latérale ou radiale du pied 22
pouvant prétériter :
- le guidage du ou des pieds dans le bâti 11,
- la précision du positionnement du ou des pieds dans le bâti 11,
- le désassemblage et/ou l'assemblage du cadran au sein du mouvement. Autrement dit,
en première configuration E1 de verrouillage, la déformation de la zone 40 comprend
une composante de déformation principalement axiale, selon l'axe A1, qui est sensiblement
supérieure à celles des autres directions de déformation (perpendiculaires à l'axe
A1).
[0047] La composante de déformation principalement axiale, selon l'axe A1, peut être le
résultat d'une flexion et/ou d'un écrouissage de la zone 40.
[0048] Le faible jeu j1 radial impose que la déformation latérale ou radiale admissible
du pied doit être minime et inférieure à ce jeu j1, d'où l'importance de mettre à
profit une zone 40 de moindre rigidité prévue pour se déformer principalement axialement
selon l'axe A1.
[0049] La zone 40 est déformée de façon à exercer un effort principalement axial sur le
pied 22, qui est orienté de façon à garantir un appui optimum du cadran 20 contre
le mouvement horloger 10.
[0050] La déformation de la zone 40 peut être plastique et/ou élastique. De préférence,
la déformation est au moins partiellement élastique afin de garantir un appui optimal
du cadran.
[0051] Par conséquent, la zone 40 est conçue de sorte à présenter une rigidité axiale inférieure
au reste du cadran, de façon que l'on puisse considérer notamment la plaque 21 et
le reste du pied 22 comme infiniment rigides relativement à la zone 40.
[0052] Grâce à sa déformation, la zone 40 de moindre rigidité permet avantageusement aussi
de limiter l'effort axial appliqué au cadran en première configuration E1 et, par
conséquent, évite d'engendrer des défauts de planéité de la plaque 21 qui peuvent
nuire à l'esthétique du cadran 20, et en particulier à son décor.
[0053] Afin de rigidifier le pied 22 et favoriser une déformation axiale de la zone 40,
le pied peut comprendre avantageusement une embase 24 au niveau de sa jonction avec
la plaque 21 de cadran. La jonction avec la plaque est réalisée à l'extrémité proximale
du pied. Cette embase 24 comprend une section transversale dont l'aire est plus importante
que les aires des sections transversales des autres zones du pied 22 de façon à le
rigidifier davantage.
[0054] Avantageusement, la zone 40 de moindre rigidité est réalisée à l'extrémité distale
du pied.
[0055] De préférence, grâce à la réalisation précise des surfaces des pieds du cadran et
des logements de réception de ces pieds, il est permis un positionnement isostatique,
ou non hyperstatique, du cadran 20 sur le bâti 11. En effet, les logements prévus
pour respectivement accueillir chacun des pieds 22 peuvent présenter des géométries
ou des formats distincts. Par exemple, un premier logement 12 peut être circulaire
ou sensiblement triangulaire, tandis qu'un deuxième logement 12' peut présenter une
géométrie oblongue, notamment une géométrie oblongue orientée au moins sensiblement
en direction du premier logement 12. En d'autres mots, le premier logement 12 peut
permettre un centrage, et le deuxième logement 12' peut permettre une orientation
ou un alignement du cadran 20 sur le bâti 11. Une telle conformation oblongue d'un
logement est représentée sur la figure 5.
[0056] Dans le même but, il est également permis un assemblage isostatique faisant intervenir
des pieds 22 présentant des géométries ou des formats distincts.
[0057] Dans le mode de réalisation décrit, le bâti 11 est une ébauche ou plus particulièrement
une platine 11 du mouvement horloger 10.
[0058] Le pied 22 présente globalement une géométrie cylindrique destinée à coopérer avec
le logement 12 qui peut se présenter sous la forme d'un trou cylindrique usiné dans
la platine 11.
[0059] Comme décrit précédemment, un deuxième logement 12' peut se présenter sous une autre
forme, notamment sous la forme d'un trou oblong coopérant avec un deuxième pied 22
de façon à permettre un assemblage isostatique du cadran.
[0060] De préférence, l'embase 24 présente elle aussi une géométrie cylindrique ou globalement
cylindrique. De préférence encore, l'embase 24 est coaxiale à l'axe A1. La longueur
de l'embase 24 est avantageusement choisie de façon à garantir une rigidité latérale
ou radiale optimale du pied.
[0061] L'élément de fixation 30 peut être une vis 30 agencée, de préférence, perpendiculairement
au pied 22 et sensiblement en face de la conformation 231. Plus particulièrement,
la vis 30 prend place au sein d'un logement au moins partiellement taraudé 13, perpendiculaire
au logement 12, usiné dans la platine 11.
[0062] La conformation 231 est avantageusement limitée par une face de l'encoche 23. Cette
encoche est par exemple usinée sur une partie cylindrique du pied 22. Elle est par
exemple réalisée par un usinage à section rectangulaire ou sensiblement rectangulaire
dont les flancs s'étendent perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement
à l'axe A1 du pied 22 et/ou dont le fond s'étend parallèlement ou sensiblement parallèlement
à l'axe A1.
[0063] La deuxième portion 32 présente avantageusement une forme d'empreinte, notamment
en creux, ou de fente 32 usinée au sein de la vis 30. Cette empreinte 32 est destinée
à coopérer avec un outil horloger, notamment un tournevis d'horloger. C'est par cette
empreinte que l'horloger peut agir sur l'élément de fixation 30 de façon à le positionner
selon les au moins première et deuxième positions P1, P2, de manière à respectivement
positionner l'élément de fixation 30 en configurations de verrouillage et de déverrouillage
E1, E2.
[0064] La butée 33 peut être définie par une tête 33 que comprend la vis 30. En première
position P1 de verrouillage, la tête 33 de vis est avantageusement en butée contre
le bâti 11. Cela évite que la vis 30 ne soit vissée de manière trop conséquente et
puisse en conséquence déformer radialement ou latéralement (relativement à l'axe A1)
le pied 22 en première configuration E1 de verrouillage.
[0065] Dans le premier mode de réalisation représenté, la zone 40 de moindre rigidité est
située à une extrémité distale du pied 22 (à l'opposé de sa jonction avec la plaque
21 et de l'embase 24). Plus particulièrement, le pied présente à cette extrémité distale
du pied 22, une épaisseur e1 (mesurée selon l'axe A1) de matière restante entre l'encoche
23, en particulier entre la conformation 231, et ladite extrémité distale du pied
22, comme représenté sur la figure 6. Ladite épaisseur e1 est notamment dimensionnée
de sorte que la zone 40 constitue une zone de moindre rigidité axiale. En d'autres
termes, la zone 40 est constituée par une languette 40 faisant partie du pied 22 et
s'étendant perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à l'axe A1 depuis
le reste du pied ou la partie complémentaire (à la languette) du pied. De préférence,
cette languette a une épaisseur e1 constante sur toute son étendue. En alternative,
l'épaisseur e1 de la languette peut évoluer dans le plan selon lequel s'étend la languette.
En particulier, l'épaisseur de la languette peut augmenter à mesure qu'on s'approche
de la partie complémentaire du pied. La conformation 231 évoquée précédemment est
ainsi dans cet exemple de réalisation une surface de la languette 40. Ainsi, la première
zone 40 de moindre rigidité peut être agencée et/ou configurée de sorte qu'elle présente
une portion avec un profil de matière amoindri de façon à constituer une portion du
cadran susceptible d'être principalement déformée ou à subir l'essentiel de la déformation
lors de l'application de l'action mécanique sur la conformation 231. De plus, la première
zone 40 de moindre rigidité peut former une languette ou une lame flexible s'étendant
perpendiculairement à l'axe A1 du pied et encastrée au reste du pied à une de ses
extrémités.
[0066] La première portion 31 est, sur les réalisations des figures 2 et 3, une extrémité
31 de la vis 30 présentant une géométrie conique ou tronconique. C'est cette extrémité
31 qui est susceptible de coopérer avec la zone 40 de moindre rigidité, notamment
avec la conformation 231 formée par l'encoche 23. Ainsi, lorsque l'élément de fixation
30 passe de la deuxième configuration E2 de déverrouillage à la première configuration
E1 de verrouillage, l'extrémité 31 s'engage progressivement dans l'encoche 23 engendrant,
de préférence, une déformation progressive de la zone 40, du fait de l'appui de la
géométrie tronconique sur la conformation 231. Il en résulte un effort principalement
axial sur le pied 22.
[0067] Plusieurs facteurs peuvent avoir une influence sur la direction de l'effort et par
conséquent sur les orientations des déformations du pied sous l'effet de l'effort,
notamment :
- l'angle formé par la géométrie conique ou tronconique de l'extrémité 31,
- le coefficient de frottement entre l'extrémité 31 et la conformation 231,
- l'orientation de la conformation 231 relativement à l'axe A1.
[0068] Pour maximiser la composante axiale de l'effort, on peut par exemple :
- minimiser autant que faire se peut l'angle formé par la géométrie conique ou tronconique
de l'extrémité 31,
- minimiser autant que faire se peut le coefficient de frottement entre l'extrémité
31 et la conformation 231,
- orienter la direction normale à la conformation 231 parallèlement à l'axe A1.
[0069] De préférence, les éléments sont configurés et/ou agencés de sorte que l'effort est
appliqué à l'extrémité libre de la languette ou à proximité de l'extrémité libre de
la languette, c'est-à-dire à distance de la jonction de la languette au reste du pied.
[0070] L'épaisseur de la plaque 21 peut être standard, notamment être supérieure ou égale
à 0.25 mm, voire supérieure ou égale à 0.35 mm, voire de l'ordre de 0.4 mm.
[0071] Le diamètre d1 du pied est supérieur ou égal à 0.7 mm, de préférence supérieur à
0.95 mm. Le diamètre d1 est le diamètre d'une surface 221 du pied, ou du plus petit
cercle circonscrit à la surface 221 du pied (ou au contour de la section transversale
du pied 22), la surface 221 permettant de guider ou de positionner le cadran au sein
du logement 12, par rapport au bâti 11 ou au mouvement. La surface ou les surfaces
221 permettent notamment un positionnement à moindre jeu du cadran.
[0072] Le rapport du diamètre du pied d1 (et plus généralement du plus petit cercle circonscrit
à la surface 221) sur le jeu j1 (d1/j1) est de préférence supérieur à 25, voire supérieur
à 50, voire encore supérieur à 100.
[0073] La longueur du pied l1 est, de préférence, inférieure à 2 fois le diamètre du pied
d1, voire inférieure à 1.5 fois le diamètre du pied d1. La longueur du pied l1 est
la longueur entre l'extrémité proximale et l'extrémité distale du pied.
[0074] Les dimensions de l'embase 24 doivent être suffisantes pour :
- d'une part, permettre le positionnement du cadran au sein d'un posage sans risquer
d'abîmer la géométrie du pied coopérant avec le logement (comme il sera vu plus en
détail plus bas), et
- d'autre part, rigidifier l'encastrement du pied de cadran.
[0075] Pour ce faire, le diamètre de l'embase d2 est au moins supérieur au diamètre d1 et,
de préférence, 1.5 fois plus grand que le diamètre d1 pour que l'embase puisse être
considérée comme infiniment rigide par rapport au pied de diamètre d1, plus généralement,
par rapport au reste du pied 22. De même, la hauteur de l'embase h1 vaut, de préférence,
au moins 0.25 fois la longueur totale l1 du pied.
[0076] La hauteur h de l'encoche est dimensionnée de manière à pouvoir accueillir la première
portion 31 de l'élément de fixation 30, en l'occurrence, l'extrémité 31 de la vis
30. Sa profondeur p est choisie de sorte à ne pas trop péjorer la rigidité du pied
22. De préférence, l'épaisseur e2 (distance la plus élevée entre le fond de l'encoche
et la surface de guidage de diamètre d1) de matière restante est supérieure au rayon
r1 du pied r1 = d1 / 2, voire supérieure au 2/3 du diamètre d1 du pied.
[0077] La zone 40 de moindre rigidité présente ici une épaisseur e1 suffisante pour plaquer
le cadran de façon optimale. Cette épaisseur est par exemple supérieure à 0.15 mm
ou de l'ordre de 0.2 mm. De préférence, l'épaisseur e1 est aussi 3 fois inférieure
à l'épaisseur e2, de sorte que le pied puisse être considéré comme infiniment rigide
en regard de la zone 40 de moindre rigidité. Avec de telles géométries, la zone 40
de moindre rigidité peut présenter une section dotée d'un moment quadratique relativement
à un axe donné, perpendiculaire à l'axe A1 et également perpendiculaire à la direction
selon laquelle s'étend la zone 40 de moindre rigidité, qui est nettement inférieur
au moment quadratique relativement à un axe parallèle audit axe donné d'une section
du pied où est mesurée l'épaisseur e2.
[0078] Enfin, la pénétration de la première portion 31 de l'élément de fixation 30 au sein
de l'encoche 23 est prévue pour engendrer une déformation localisée, plus particulièrement
une flexion et/ou un écrouissage localisé, de la zone 40 de moins de 0.2 mm, voire
de moins de 0.15 mm, voire encore de moins de 0.1 mm. La déformation de la zone 40
de moindre rigidité peut être plastique et/ou élastique.
[0079] De cette façon, avec la déformation de la zone 40 de moindre rigidité, la déformation
de la plaque de cadran engendrée par l'élément de fixation 30 peut être typiquement
un défaut de planéité inférieur à 0.1 mm, voire inférieur à 0.05 mm, voire encore
inférieur à 0.015 mm.
[0080] Dans un deuxième mode de réalisation présenté à la figure 7, alternatif à ce qui
a été décrit précédemment, le cadran pourrait être réalisé en un matériau dur et/ou
fragile. Par conséquent, la zone de moindre rigidité 41 serait agencée au sein de
l'élément de fixation 30 qui :
- serait alors réalisé en matériau moins dur et/ou plus flexible que le cadran, ou
- comprendrait une portion en matériau moins dur et/ou plus flexible que le cadran.
[0081] En d'autres mots, le cadran pourrait être réalisé dans une céramique technique, et
l'élément de fixation 30 pourrait être une clé ou une lame en acier dotée d'une zone
de moindre rigidité qui viendrait se déformer et se loger en appui sur la conformation
231, notamment dans l'encoche 23 du pied 22 de cadran, lorsque le dispositif de fixation
est en première configuration E1 de verrouillage. Dans un tel cas, la conformation
sur laquelle l'élément de fixation 30 vient en appui pourrait présenter une géométrie
et/ou une matière plus rigide que la zone de moindre rigidité agencée sur les pieds
et décrite en référence au mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 6. En
conséquence, c'est l'élément de fixation 30 qui comprend alors une zone 41 de moindre
rigidité configurée ou agencée de sorte à se déformer élastiquement et/ou plastiquement
lors de l'application d'une action mécanique par la zone d'appui 31 sur la conformation
231 d'un pied 22 du cadran. La zone 41 de moindre rigidité peut présenter une portion
en forme de lame flexible destinée à être liée au bâti 11 à une de ses extrémités,
la lame flexible étant :
- destinée à s'étendre perpendiculairement à l'axe A1 du pied, et
- susceptible d'être principalement déformée lors de l'application de l'action mécanique
sur la conformation 231.
[0082] Dans un mode de réalisation alternatif encore à ce qui a été décrit précédemment,
la zone de moindre rigidité pourrait être agencée au sein du pied et au sein de l'élément
de fixation 30 de façon à répartir la déformation entre le pied et l'élément de fixation.
Autrement dit, la zone de moindre rigidité pourrait être distribuée sur deux portions
au sein du pied et au sein de l'élément de fixation 30, ces deux portions étant destinées
à venir en contact l'une avec l'autre.
[0083] Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, au moins une portion de la zone
de moindre rigidité pourrait être rapportée sur un pied, notamment une extrémité d'un
pied. À titre d'exemple, une lame élastique rapportée pourrait constituer la zone
de moindre rigidité. Ainsi, le pied pourrait ne pas être monobloc.
[0084] Le cadran représenté dans ce document est de forme ronde et plane. Toutefois, quel
que soit le mode de réalisation ou la variante, le cadran peut être de toute forme.
Notamment, il peut avoir une forme extérieure carrée, rectangulaire, elliptique, ronde
ou quelconque. En outre, le cadran peut notamment être plat ou bombé en creux ou bombé
en saillie.
[0085] Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, les pieds et/ou les logements
peuvent présenter des sections transversales non circulaires, par exemple sensiblement
triangulaires. Bien entendu, toutes autres formes permettant un positionnement isostatique
et/ou précis du cadran au sein d'un mouvement peuvent être envisagées.
[0086] Par ailleurs, quel que soit le mode de réalisation ou la variante, les pieds et/ou
les logements peuvent aussi ne pas être complètement cylindriques, mais être, du moins
partiellement, tronconiques ou présenter à leurs extrémités des surfaces réalisées
par anglage. Ainsi, lors de l'assemblage du cadran sur le mouvement, il est possible
de faciliter l'engagement du cadran au sein des logements.
[0087] Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, l'encoche 23 peut présenter
une section autre que sensiblement rectangulaire. Elle peut, par exemple, être triangulaire
et/ou de forme arrondie.
[0088] Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, l'élément de fixation 30 peut
être une clé de cadran ou un excentrique ou une lame, à l'instar de ceux connus des
demandes
CH1775367A4 et
CH610705B précitées. La clé de cadran ou l'excentrique ou la lame décrit dans ces demandes
viendrait toutefois coopérer avec la conformation 231 sans cisailler le pied, mais
en agissant sur la zone de moindre rigidité. Bien entendu, tout autre moyen permettant
de verrouiller le cadran par sa coopération avec la conformation est envisageable.
Par exemple, la clé de cadran ou l'excentrique ou la lame peut comprendre la zone
de moindre rigidité, et se déforme axialement lorsque l'élément de fixation est en
première configuration E1 de verrouillage, de façon à plaquer le cadran contre le
mouvement. Le pied ne subit alors pas de déformation dans cet exemple ou alors ces
déformations sont très négligeables.
[0089] Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, lorsque l'ensemble 100 comprenant
le mouvement 10 avec le cadran 20 est emboîté dans une carrure, le cadran 20 peut
être en appui contre cette carrure ou contre un rehaut de sorte à être plaqué contre
le mouvement, en complément du maintien sur le bâti 11 par le dispositif de fixation.
Cela permet de rigidifier encore l'assemblage du cadran sur le mouvement et de garantir
un plaquage encore plus important.
[0090] Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, le cadran peut comprendre un
ou plusieurs pieds. Dans le cas où il comprend plusieurs pieds, le cadran peut être
maintenu sur le bâti 11 comme vu précédemment au niveau :
- d'un pied seulement, ou
- de certains pieds seulement, ou
- de chacun des pieds.
[0091] L'invention peut aussi porter sur un ensemble représenté sur la figure 4 et incluant
:
- un posage 50 comprenant des logements 51 de réception de pieds 22, et
- un cadran 20 tel que décrit précédemment.
[0092] Dans un tel cas, la ou les embases 24 décrites plus haut sont avantageusement utilisées
pour positionner précisément le cadran 20 au sein des logements 51 du posage 50. Ce
posage permet avantageusement la réalisation d'opérations d'usinage, de décoration
ou de terminaison du cadran. Grâce à un tel posage, la surface 221 du pied destinée
à coopérer avec le logement 12 peut avantageusement être épargnée lors de ces opérations,
évitant qu'elle ne s'abîme et dégrade en conséquence le positionnement du cadran au
sein du mouvement. Préférentiellement, l'embase 24 est ajustée au sein du logement
51 avec un jeu radial j2 aussi réduit que le jeu radial j1 entre le pied 22 et le
logement 12, comme illustré sur la figure 4. L'embase 24 ou les embases 24 comprennent
des surfaces 241 de positionnement destinées à positionner, à moindre jeu, le cadran
relativement au posage 50 au sein du ou des logements 51. La ou les surfaces 241 sont
de préférence localisées à une extrémité proximale des pieds.
[0093] Comme décrit précédemment relativement à l'assemblage du cadran 20 sur le bâti 11,
un assemblage isostatique similaire (avec des pieds de différents formats et/ou des
logements de différents formats) est également préféré pour positionner le cadran
sur le posage 50.
[0094] De préférence, la longueur ou la hauteur h1 de l'embase 24 est aussi avantageusement
choisie de façon à garantir un guidage optimal au sein d'un posage 50.
[0095] Les solutions décrites plus haut permettent un positionnement optimal d'un cadran
relativement à un mouvement. À la différence des différents dispositifs de fixation
connus, notamment ceux mettant en oeuvre des cadrans à pieds, ces solutions offrent
une grande précision d'assemblage qui rend superflue la correction de la position
du cadran en regard du mouvement.
[0096] De plus, en l'absence de jupe, ces solutions offrent la liberté de disposer d'un
cadran qui n'est pas nécessairement d'une taille comparable à celle du mouvement.
Par ailleurs, ces solutions sont particulièrement adaptées à une pièce d'horlogerie,
en particulier à un mouvement, qui est doté de plusieurs organes de commande sur son
pourtour, comme un mouvement à chronographe ou à sonnerie.
[0097] En résumé et en d'autres mots, les solutions prennent la forme d'un cadran comprenant
des pieds dont les localisations sont très précises. Par conséquent, les jeux d'assemblage
ou l'ajustement entre les pieds et le mouvement peuvent avantageusement être réduits
à un minimum fonctionnel.
[0098] En effet, en raison des jeux réduits procurés par la solution proposée, il est nécessaire
que la fixation du cadran préserve l'intégrité géométrique des pieds au sein du mouvement
lors des différents montages et démontages, car une déformation latérale ou radiale
d'un pied pourrait engendrer un coincement des pieds au sein du mouvement et/ou une
dégradation du positionnement du cadran.
[0099] Avantageusement, la solution proposée permet de pallier cette problématique tout
en offrant une fixation permettant de plaquer sans jeu le cadran sur le mouvement.
Pour y parvenir, les pieds de cadran sont conformés de sorte qu'un moyen permettant
la fixation du cadran ne peut engendrer qu'une déformation principalement axiale dans
une zone définie, sans impact sur l'ajustement entre les pieds et le mouvement, notamment
dans un plan parallèle ou coïncidant avec celui de la plaque de cadran.
1. Cadran (20) pour pièce d'horlogerie (300) comprenant :
- une plaque (21) de cadran, et
- au moins un pied (22) de cadran s'étendant selon un axe de pied (A1), l'axe de pied
(A1) étant par exemple perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la plaque
de cadran,
l'au moins un pied comprenant :
- une conformation (231), notamment une conformation (231) d'une fente (23), la conformation
(231) étant orientée vers la plaque de cadran et destinée à recevoir une action mécanique
de placage de la plaque contre un mouvement horloger (10), en particulier contre un
bâti (11) d'un mouvement horloger (10), et
- une première zone (40) de moindre rigidité configurée ou agencée de sorte à se déformer
élastiquement et/ou plastiquement, selon une direction principalement parallèle à
l'axe (A1) du pied, lors de l'application de l'action mécanique sur la conformation
(231).
2. Cadran (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première zone (40) de moindre rigidité est agencée et/ou configurée de sorte qu'elle
présente une portion dotée d'un profil de matière amoindri de façon à constituer une
portion du cadran susceptible d'être principalement déformée ou à subir l'essentiel
de la déformation lors de l'application de l'action mécanique sur la conformation
(231).
3. Cadran (20) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première zone (40) de moindre rigidité forme une lame flexible s'étendant sensiblement
perpendiculairement à l'axe (A1) du pied et encastrée au reste du pied à une de ses
extrémités.
4. Cadran (20) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la première zone (40) de moindre rigidité est disposée à une extrémité distale du
pied (22) et présente une épaisseur (e1) entre :
- la conformation (231), et
- l'extrémité distale du pied (22),
cette première épaisseur étant au moins deux fois inférieure ou au moins trois fois
inférieure à une épaisseur (e2) de la plus petite des sections transversales du pied
se trouvant entre la conformation (231) et la plaque (21).
5. Cadran (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque et l'au moins un pied sont monoblocs ou venus d'une seule pièce.
6. Cadran (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pied (22) comprend des surfaces (221, 241) de positionnement, les surfaces (221,
241) étant destinées à positionner à moindre jeu le cadran relativement à un posage
(50) et/ou relativement à un mouvement horloger (10), en particulier relativement
à un bâti (11) d'un mouvement horloger (10).
7. Cadran (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une ou certaines des surfaces (221, 241) de positionnement ou toutes les surfaces
(221, 241) de positionnement sont localisées à une extrémité proximale du pied.
8. Cadran (20) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le pied (22) comprend une embase (24) sur laquelle est formée la surface (241) de
positionnement, l'embase présentant des sections transversales au pied dont les aires
sont plus importantes que les aires des sections transversales des autres zones du
pied.
9. Cadran (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadran comprend plusieurs pieds, notamment deux pieds ou trois pieds, et en ce que les pieds du cadran sont positionnés les uns par rapport aux autres et/ou par rapport
à la plaque du cadran avec une tolérance de localisation inférieure à 60 µm, voire
inférieure à 40 µm, de préférence inférieure ou égale à 20 µm.
10. Élément de fixation (30), en particulier vis ou verrou ou clé ou excentrique, destiné
à être monté sur un mouvement horloger (10), en particulier sur un bâti (11) d'un
mouvement horloger (10), caractérisé en ce que l'élément de fixation (30) comprend une zone (31) d'appui destinée à appuyer contre
une conformation (231) d'un pied (22) d'un cadran et en ce que l'élément de fixation (30) comprend une deuxième zone (41) de moindre rigidité configurée
ou agencée de sorte à se déformer élastiquement et/ou plastiquement lors de l'application
d'une action mécanique par la zone d'appui (31) sur une conformation (231) d'un pied
(22) d'un cadran.
11. Élément de fixation (30) selon la revendication 10,
caractérisé en ce que la deuxième zone (41) de moindre rigidité est agencée et/ou configurée de sorte qu'elle
présente une portion en forme de lame flexible destinée à être liée à un bâti (11)
à une de ses extrémités, la lame flexible étant :
- destinée à s'étendre sensiblement perpendiculairement à un axe (A1) d'un pied, et
- susceptible d'être principalement déformée, notamment en flexion, lors de l'application
de l'action mécanique sur la conformation (231).
12. Ensemble (100) comprenant :
- un mouvement horloger (10) comprenant au moins un logement (12) de réception d'un
pied (22) ou un posage (50) comprenant au moins un logement (51) de réception d'un
pied (22), et
- un cadran (20) selon l'une des revendications 1 à 9 et/ou au moins un élément de
fixation (30) selon l'une des revendications 10 et 11.
13. Ensemble (100) selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que le jeu radial (j1) entre :
- au moins l'une des surfaces de positionnement (221, 241), et
- l'un des logements (12, 51) est inférieur à 40 µm, voire inférieur à 25 µm, et de
préférence supérieur ou égal à 10 µm,
et/ou en ce que
le rapport :
- du diamètre (d1) du plus petit cercle circonscrit à la surface (221, 241), sur
- ledit jeu radial (j1) entre ladite surface (221, 241) et ledit logement (12,51),
est de préférence supérieur à 25, voire supérieur à 50, voire encore supérieur à 100.
14. Ensemble (100) selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'au moins un des logements (12, 51) a une section oblongue orientée en direction d'un
autre des logements (12).
15. Pièce d'horlogerie (300), notamment montre bracelet, comprenant :
- un cadran (20) selon l'une des revendications 1 à 9, et/ou
- au moins un élément de fixation (30) selon l'une des revendications 10 à 11, et/ou
- un ensemble (100) selon l'une des revendications 12 à 14.