CH712218A2

CH712218A2 - Procédé d'assemblage d'un dispositif comprenant au moins deux pièces.

Info

Publication number: CH712218A2
Application number: CH00349/16A
Authority: CH
Inventors: Carozzani Tommy; Winkler Yves
Original assignee: Swatch Group Res & Dev Ltd
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2017-09-15

Abstract

L’invention concerne un dispositif (1) comprenant une première pièce (2) et au moins une seconde pièce (3) devant être assemblée sur la première pièce, ladite première pièce comprenant un corps à partir duquel des moyens d’attache s’étendent, les moyens, d’attache définissant un logement pour ladite seconde pièce. La première pièce peut être une aiguille. L’invention concerne plus particulièrement le domaine de l’horlogerie.

Description

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE

[0001] Il existe de nombreux composants, notamment dans le domaine de l’horlogerie, qui nécessitent l’assemblage d’au moins deux pièces l’une avec l’autre. Actuellement, l’assemblage d’un composant composé d’une pièce en métal amorphe avec une pièce en matériau quelconque peut se faire en utilisant plusieurs techniques.

[0002] Une technique classique consiste à utiliser un troisième corps comme de la colle ou de la brasure. Cette colle ou brasure fait office d’interface entre la pièce en métal amorphe et la pièce en matériau quelconque. Toutefois, ces techniques de collage ou brasage présentent des inconvénients. En effet, si la technique de brasage implique l’utilisation d’une source de chaleur pouvant provoquer des modifications des propriétés mécaniques ou esthétiques, l’utilisation d’une colle doit se faire en la choisissant afin qu’elle soit adaptée à l’environnement dans lequel le composant fonctionnera tout en s’assurant que cette colle ne perturbe pas son bon fonctionnement et assure une fixation stable dans le temps. De plus, les assemblages collés ou brasés ne sont pas facilement démontables et remontables.

[0003] Une autre technique consiste à utiliser les propriétés de formage à chaud des métaux amorphes. En effet, les métaux amorphes présentent la particularité de voir leur viscosité se modifier lorsqu’ils sont chauffés jusqu’à une température comprise entre la température de transition vitreuse et la température de cristallisation du matériau. Dans cet intervalle, ledit matériau voit donc sa viscosité diminuer fortement de sorte qu’il devient facilement déformable. Une faible contrainte de l’ordre de 1 MPa peut donc être appliquée audit matériau pour le mettre en forme. Toutefois, cette technique d’assemblage nécessite généralement l’agencement de dispositifs d’accroché comme des creusures ou saillies afin d’améliorer l’accroche du métal amorphe. Ces zones d’accroché sont souvent complexes à réaliser. Dans cette approche, l’assemblage est définitif et ne peut être démonté.

RESUME DE L’INVENTION

[0004] L’invention a pour but de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant de fournir un procédé d’assemblage simple, qui ne nécessite pas de troisième corps d’accroché et qui permet un démontage simple.

[0005] A cet effet, l’invention concerne un procédé d’assemblage d’un dispositif comprenant une première pièce et au moins une seconde pièce devant être assemblée sur la première pièce, ladite première pièce étant réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe, caractérisé en ce que ledit procédé comprend en outre les étapes suivantes: - se munir de ladite première pièce et de ladite seconde pièce, la première pièce comprenant un corps et des moyens d’attache définissant un logement; - déformer les moyens d’attache en exerçant une force afin d’agrandir temporairement le logement; - placer la seconde pièce dans le logement; - relâcher la force exercée sur les moyens d’attache pour permettre au logement de reprendre ses dimensions initiales et maintenir la seconde pièce.

[0006] Cette invention permet avantageusement d’avoir un assemblage simple, efficace, qui ne risque pas d’endommager l’une des deux pièces et qui ne nécessite pas de matériaux d’apport.

[0007] Dans une variante du procédé, ladite seconde pièce étant réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe, caractérisé en ce que ledit procédé comprend en outre les étapes suivantes: - se munir de ladite première pièce et de ladite seconde pièce, la première pièce comprenant un corps et des moyens d’attache définissant un logement; - déformer la seconde pièce en exerçant une force afin d’obtenir un logement plus grand que ladite seconde pièce; - placer la seconde pièce dans le logement; - relâcher la force exercée sur les moyens d’attache pour permettre au logement de reprendre ses dimensions initiales et maintenir la seconde pièce.

[0008] Dans un premier mode de réalisation avantageux, la force est exercée via un outil.

[0009] Dans un second mode de réalisation avantageux, les étapes de déformation, d’insertion et de relâchement de la force exercée sont regroupées en une seule étape d’insertion à force de la seconde pièce.

[0010] Dans un troisième mode de réalisation avantageux, les moyens d’attaches comprennent au moins un bras élastique s’étendant depuis le corps de la première pièce.

[0011] Dans un quatrième mode de réalisation avantageux, les moyens d’attaches comprennent deux bras élastiques.

[0012] Dans un autre mode de réalisation avantageux, la première pièce est une aiguille et en ce que la seconde pièce est un élément décoratif.

[0013] Dans un autre mode de réalisation avantageux, la première pièce est une aiguille et en ce que la seconde pièce est un élément fonctionnel.

[0014] Dans un autre mode de réalisation avantageux, ledit élément fonctionnel est un indicateur ou une loupe.

[0015] Dans un autre mode de réalisation avantageux, ledit élément fonctionnel est un canon sur lequel ladite aiguille est fixée.

[0016] Dans un autre mode de réalisation avantageux, le matériau métallique est totalement amorphe.

[0017] L’invention concerne en outre un dispositif comprenant une première pièce et au moins une seconde pièce devant être assemblée sur la première pièce, ladite première pièce comprenant un corps à partir duquel des moyens d’attache s’étendent, les moyens d’attache définissant un logement pour ladite seconde pièce, caractérisé en ce que ladite première pièce est réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe permettant aux moyens d’attache d’être déformés pour agrandir temporairement ledit logement pour l’insertion de la seconde pièce.

[0018] Dans une variante du dispositif, celui-ci comprend une première pièce et au moins une seconde pièce devant être assemblée sur la première pièce, ladite première pièce comprenant un corps à partir duquel des moyens d’attache s’étendent, les moyens d’attache définissant un logement pour ladite seconde pièce, caractérisé en ce que ladite seconde pièce est réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe lui permettant d’être temporairement déformés pour permettre son insertion dans le logement.

[0019] Dans un premier mode de réalisation avantageux, les moyens d’attache comprennent au moins un bras élastique s’étendant depuis le corps de la première pièce.

[0020] Dans un second mode de réalisation avantageux, les moyens d’attache comprennent deux bras élastiques.

[0021] Dans un troisième mode de réalisation avantageux, la première pièce est une aiguille et en ce que la seconde pièce est un élément décoratif.

[0022] Dans un quatrième mode de réalisation avantageux, la première pièce est une aiguille et en ce que la seconde pièce est un élément fonctionnel.

[0023] Dans un autre mode de réalisation avantageux, ledit élément fonctionnel est un indicateur ou une loupe.

[0024] Dans un autre mode de réalisation avantageux, ledit élément fonctionnel est un canon sur lequel ladite aiguille est fixée.

[0025] Dans un autre mode de réalisation avantageux, ladite aiguille comprend des moyens d’attache pour sa fixation à un canon et des moyens d’attache pour la fixation d’un élément fonctionnel ou décoratif.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0026] Les buts, avantages et caractéristiques du procédé selon la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description détaillée suivante d’au moins une forme de réalisation de l’invention donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés sur lesquels: les fig. 1 et 2 représentent de manière schématique le dispositif utilisant le procédé selon la présente invention; les fig. 3 à 5 représentent de manière schématique le procédé d’assemblage selon la présente invention; les fig. 6 et 7 représentent de manière schématique une variante du procédé d’assemblage selon la présente in vention; les fig. 8 à 11 représentent de manière schématique le dispositif utilisant le procédé selon la présente invention dans son utilisation.

DESCRIPTION DETAILLEE

[0027] Sur la fig. 1 est représenté un dispositif 1 comprenant une première pièce 2 et au moins une seconde pièce 3. Ce dispositif 1 peut être par exemple une aiguille 20 sur laquelle un élément 30 est assemblé. Cet élément 30 peut être décoratif comme un insert précieux ou fonctionnel comme une loupe.

[0028] La première pièce est constituée d’un corps 2a et de moyens d’attache 2b permettant l’assemblage avec la seconde pièce 3.

[0029] Dans le cas d’une aiguille, il existe plusieurs possibilités. Une première possibilité est que l’élément 30 assemblé à l’aiguille soit un élément fonctionnel. Par exemple, cet élément 30 sera un élément indicateur qui servira à pointer une information ou alors cet élément 30 pourra être une loupe afin d’agrandir une information pour en faciliter la lecture. Dans ce cas, le corps 2a comprend une base circulaire 21 pour la fixation de l’aiguille au mouvement. A partir de cette base circulaire, une poutre 22 s’étend de sorte à porter les moyens d’attache 2b comme visible aux fig. 1 et 9.

[0030] Une seconde possibilité est que l’élément 30 assemblé à l’aiguille soit un élément décoratif. Par exemple, cet élément 30 sera le balourd d’une aiguille. Dans ce cas, le corps 2a comprend une base circulaire 21 pour la fixation de l’aiguille au mouvement. A partir de cette base circulaire, une première poutre 23 s’étend en s’affinant pour former l’aiguille à proprement parler. Une seconde poutre 22 s’étend, diamétralement opposée à la premier poutre, pour porter les moyens d’attache 2b comme visible aux fig. 2 et 8.

[0031] Avantageusement selon l’invention, les moyens d’attache 2b comprennent au moins un bras élastique 25 s’étendant depuis le corps 2a du premier élément. Ce bras élastique 25 présente une forme lui permettant de définir un logement L dans lequel la seconde pièce sera placée pour être assemblée.

[0032] L’objectif de ce bras élastique 25 est de pouvoir être déformé afin d’agrandir temporairement le logement. Une fois que le logement est agrandi, il devient possible d’y placer la seconde pièce, avant que le logement ne reprenne ses dimensions initiales.

[0033] Astucieusement selon l’invention, le bras élastique 25 est réalisé dans un matériau au moins partiellement amorphe comprenant au moins un élément métallique tel qu’un alliage métallique au moins partiellement amorphe. Préférentiellement, la première pièce, comprenant le corps à partir duquel ledit bras élastique s’étend, est réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe.

[0034] Cet élément métallique peut être un élément métallique classique du type fer, nickel, zirconium, titane ou aluminium ou un élément métallique précieux tel que l’or, le platine, le palladium, le rhénium, le ruthénium, le rhodium, l’argent, l’iridium ou l’osmium. On comprendra par matériau au moins partiellement amorphe que le matériau est apte à se solidifier au moins partiellement en phase amorphe, c’est-à-dire qu’il est soumis à une montée en température au-dessus de sa température de fusion lui permettant de perdre localement toute structure cristalline, ladite montée étant suivie d’un refroidissement à une température inférieure à sa température de transition vitreuse lui permettant de devenir au moins partiellement amorphe. Ce matériau peut alors être un alliage métallique.

[0035] Un tel matériau amorphe est utilisé car il présente l’avantage, lors de sa fabrication, de voir ses atomes ne pas s’arranger selon une structure particulière comme c’est le cas pour les matériaux cristallins. Ainsi, même si le module d’Young E d’un métal cristallin et celui d’un métal amorphe sont proches, la limite élastique σβ est différente. Un métal amorphe se différencie alors par une limite élastique oeA plus élevée que celle GeC du métal cristallin d’un facteur sensiblement allant de deux à quatre. Cela permet aux métaux amorphes de pouvoir subir une plus forte contrainte avant d’arriver à la limite élastique oe.

[0036] Par conséquent, le fait d’avoir un bras élastique 25 réalisé en un matériau métallique amorphe permet de lui appliquer une contrainte plus forte avant que celui-ci ne se déforme plastiquement c’est-à-dire définitivement. Par conséquent, il devient possible de déformer le bras 25 de façon plus importante pour agrandir temporairement le logement L Le fait de pouvoir agrandir le logement L de façon plus importante permet de faciliter l’assemblage. De plus, la force de maintien de l’assemblage, assurée par le retour élastique du bras, sera plus grande, et de l’ordre de dix fois supérieure aux valeurs obtenues avec des métaux cristallins.

[0037] Dans une variante avantageuse, les moyens d’attache 2b comprennent deux bras élastiques 25. Ces deux bras élastiques 25 sont agencés pour définir ledit logement. Dans un exemple représentatif, les deux bras sont réalisés pour être symétriques par rapport à l’axe longitudinal C de l’aiguille. Une telle configuration permet d’avoir un meilleur maintien puisque ce dernier est assuré par deux bras au lieu d’un.

[0038] Pour procéder à l’assemblage de la première pièce et de la seconde pièce, la première étape consiste à se munir de la première pièce et de la seconde pièce.

[0039] Dans une seconde étape, il s’agit alors d’agrandir le logement L formé par les moyens d’attache 2b. Cette seconde étape consiste à se munir d’un outil conçu pour exercer une force/contrainte F sur le ou les bras élastiques 25. Cette contrainte entraîne alors une déformation du ou des bras élastiques. L’outil est alors réalisé pour que la contrainte qu’il applique sur le ou les bras élastiques les déforme de façon à ce que le logement L défini par ces bras élastiques 25 s’agrandisse temporairement comme visible à la fig. 3.

[0040] Une fois le logement L agrandi, la seconde pièce 30 est insérée dans le logement. Pour cela, l’opérateur saisit la seconde pièce 3 à la main ou via un outil de préhension et insère la seconde pièce 3 dans le logement tout en gardant la contrainte exercée sur le ou les bras comme visible à la fig. 4.

[0041] Dans une étape suivante, lorsque la seconde pièce 3 est insérée dans le logement, la contrainte F exercée sur les bras 25 est relâchée. Ce relâchement de la contrainte implique que le ou les bras élastiques 25 ont tendance à reprendre leur position de repos. En reprenant leur position de repos, les bras 25 appliquent une force de maintien sur la seconde pièce 3 afin que la première pièce 2 et la seconde pièce 3 forment un ensemble qui est le dispositif final 1 comme visible à la fig. 5.

[0042] Dans une variante, l’étape consistant à déformer les bras élastiques et l’étape consistant à insérer la seconde pièce dans le logement sont fusionnées. En effet, le ou les bras élastiques 25 forment un logement L ouvert c’est-à-dire que les bras n’enserrent pas totalement la seconde pièce 3 lorsque celle-ci est assemblée.

[0043] Pour cette variante, le ou les bras élastiques 25 sont donc conçus pour avoir une forme leur permettant, lorsque la seconde pièce 3 est insérée dans le logement à force F’, de se déformer. Cette déformation entraîne alors un agrandissement temporaire dudit logement L facilitant l’insertion de la seconde pièce comme visible aux fig. 6 et 7.

Claims

[0044] Lorsque la seconde pièce 3 est insérée dans le logement, la contrainte exercée sur le ou les bras 25 est naturellement relâchée. Le ou les bras élastiques 25 reprennent leur position de repos. En reprenant leur position de repos, le ou les bras appliquent une force de maintien sur la seconde pièce 3 afin que la première pièce et la seconde pièce forment un ensemble qui est le dispositif final. [0045] Afin de renforcer le maintien de la seconde pièce 3, il est possible que celle-ci comprenne par exemple une gorge dans laquelle les bras élastiques s’insèrent. [0046] Il est bien sûr possible d’utiliser la même technique pour solidariser une aiguille sur son axe d’entraînement ou canon 32, plutôt que le chassage via la zone 21 comme visible à la fig. 10. [0047] En combinant les deux, il est donc possible d’avoir une pièce 2 avec un ou des bras élastiques de part et d’autre de la poutre 23, permettant d’une part de solidariser ou maintenir une deuxième pièce décorative ou fonctionnelle, puis ensuite d’assembler avec le même procédé cet assemblage à son axe d’entraînement comme visible à la fig. 11. [0048] 11 est également possible que ce soit la deuxième pièce, et non la première qui soit en métal partiellement amorphe, et que ce soit elle qui se déforme lors de l’étape d’insertion avant de reprendre sa forme initiale pour remplir le logement. Ceci peut être utilisé par exemple pour pouvoir facilement changer la forme de l’extrémité d’une aiguille (pointe de flèche ou demi-cercle, etc.). [0049] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations et/ou combinaisons évidentes pour l’homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention exposée ci-dessus sans sortir du cadre de l’invention défini par les revendications annexées. Revendications

1. Procédé d’assemblage d’un dispositif comprenant une première pièce (2) et au moins une seconde pièce (3) devant être assemblée sur la première pièce, ladite première pièce étant réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe, caractérisé en ce que ledit procédé comprend en outre les étapes suivantes: - se munir de ladite première pièce (2) et de ladite seconde pièce (3), la première pièce comprenant un corps (2a) et des moyens d’attache (2b) définissant un logement; - déformer les moyens d’attache en exerçant une force afin d’agrandir temporairement le logement; - placer la seconde pièce dans le logement (L); - relâcher la force exercée sur les moyens d’attache pour permettre au logement de reprendre ses dimensions initiales et maintenir la seconde pièce.
2. Procédé d’assemblage d’un dispositif comprenant une première pièce (2) et au moins une seconde pièce (3) devant être assemblée sur la première pièce, ladite seconde pièce étant réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe, caractérisé en ce que ledit procédé comprend en outre les étapes suivantes: - se munir de ladite première pièce (2) et de ladite seconde pièce (3), la première pièce comprenant un corps (2a) et des moyens d’attache (2b)définissant un logement (L); - déformer élastiquement la seconde pièce en exerçant une force afin de pouvoir l’insérer dans le logement de la première pièce; - placer la seconde pièce dans le logement; - relâcher la force exercée sur la seconde pièce pour qu’elle remplisse le logement et soit maintenue par les moyens d’attache de la première pièce.
3. Procédé d’assemblage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la force est exercée via un outil.
4. Procédé d’assemblage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les étapes de déformation, d’insertion et de relâchement de la force exercée sont regroupées en une seule étape d’insertion à force de la seconde pièce.
5. Procédé d’assemblage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d’attaches comprennent au moins un bras élastique (25) s’étendant depuis le corps de la première pièce.
6. Procédé d’assemblage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d’attaches comprennent deux bras élastiques.
7. Procédé d’assemblage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première pièce est une aiguille (20) et en ce que la seconde pièce est un élément décoratif (30).
8. Procédé d’assemblage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première pièce est une aiguille (20) et en ce que la seconde pièce est un élément fonctionnel (30).
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit élément est un indicateur ou une loupe.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit élément fonctionnel est un canon ou un axe sur lequel ladite aiguille est fixée.
11. Procédé d’assemblage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau métallique est totalement amorphe.
12. Dispositif (1) comprenant une première pièce (2) et au moins une seconde pièce (3) devant être assemblée sur la première pièce, ladite première pièce comprenant un corps (2a) à partir duquel des moyens d’attache (2b) s’étendent, les moyens d’attache définissant un logement (l)pour ladite seconde pièce, caractérisé en ce que ladite première pièce est réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe permettant aux moyens d’attache d’être déformés pour agrandir temporairement ledit logement pour l’insertion de la seconde pièce.
13. Dispositif (1) comprenant une première pièce (2) et au moins une seconde pièce (3) devant être assemblée sur la première pièce, ladite première pièce comprenant un corps à partir duquel des moyens d’attache s’étendent, les moyens d’attache définissant un logement pour ladite seconde pièce, caractérisé en ce que ladite seconde pièce est réalisée en un matériau métallique au moins partiellement amorphe lui permettant d’être temporairement déformée pour permettre son insertion dans le logement.
14. Dispositif selon les revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que les moyens d’attache comprennent au moins un bras élastique (25) s’étendant depuis le corps de la première pièce.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens d’attache comprennent deux bras élastiques.
16. Dispositif selon l’une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que la première pièce est une aiguille et en ce que la seconde pièce est un élément décoratif.
17. Dispositif selon l’une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que la première pièce est une aiguille et en ce que la seconde pièce est un élément fonctionnel.
18. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que ledit élément est un indicateur ou une loupe.
19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit élément fonctionnel est un canon ou un axe (32) sur lequel ladite aiguille (20) est fixée.
20. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite aiguille comprend des moyens d’attache (2b) pour sa fixation à un canon ou un axe et des moyens d’attache (2b) pour la fixation d’un élément fonctionnel ou décoratif.