EP2924517A1 - Pièce composite monobloc cheville- petit plateau - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a one-piece composite timepiece and, more specifically, to such a piece intended to replace a small tray-large plate-ankle assembly.
- FIG. figure 1 In the Swiss anchor type escapement systems, it is known to use a double-tray-ankle assembly as illustrated in FIG. figure 1 .
- This set includes a large plate B which carries an A pin and a small plate C with notch E which works with the dart of an anchor.
- Ankle A is fixed under the large plate B and works with the fork of the same anchor.
- the object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages mentioned above by providing a part, alternative to a double-plate-ankle assembly, which is more compact and more accurate without tribological deterioration.
- the invention relates to a one-piece composite micromechanical timepiece comprising a first functional level comprising a peg of a first material arranged to cooperate with a member, the first functional level also comprising an electroformed part made of a second metallic material. in partially covering with said pin and a second functional level comprising only said electroformed portion forming a plate arranged to cooperate also with said member, said first material being different from said second metal material.
- a first functional level N 1 comprises a pin 3 in a first material arranged to cooperate with a member such as a fork of an anchor.
- the first functional level N 1 also comprises an electroformed part 5 made of a second metallic material. It is immediately understood that the part 5 is made integral because it is electroformed over the ankle 3 during an electroplating process. Therefore, the electroformed portion 5 is partially overlapping with the ankle 3
- said at least two blades 6, 8 of the ankle 3 each extend in a circular arc but do not meet so as to leave some elasticity of the first material relative to the second metal material.
- the first and second functional levels N 1 , N 2 are, preferably according to the invention, traversed by a single hole 11 in order to be able to adjust there for example an axis or a rod.
- the single hole 11 has a circular section.
- other section shapes are also conceivable such clover-shaped, polygon or ellipse.
- the section of the single hole 11 is substantially constant for each of the first and second functional levels N 1 , N 2 in order to adjust the part 1 in the two planes of the first and second functional levels N 1 , N 2 .
- the first material of the peg 3 may be formed of monocrystalline doped silicon or not, polycrystalline silicon doped or not, silicon oxide, quartz, silica, monocrystalline corundum, polycrystalline corundum, alumina, ruby , made of silicon nitride or silicon carbide.
- the first material may even be at least partially coated, in particular at the pin 7, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide or a carbon allotrope to improve its tribology.
- the electroformed part 5 made of metallic material may comprise nickel, a nickel-cobalt alloy or a nickel-phosphorus alloy.
- the present invention is not limited to the illustrated example but is susceptible of various variations and modifications that will occur to those skilled in the art.
- the part 1 may comprise more than two functional levels N 1 , N 2 .
- the hole 11 is open, that is to say have a slot, for example, in the direction of the notch 15 in order to be able to elastically mount the part 1 on an axis or a rod.
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Abstract
Description
- L'invention se rapporte à une pièce horlogère composite monobloc et, plus précisément, une telle pièce destinée à remplacer un ensemble petit plateau - grand plateau - cheville.
- Dans les systèmes d'échappement du type à ancre suisse, il est connu d'utiliser un ensemble double-plateau - cheville comme illustré à la
figure 1 . Cet ensemble comporte un grand plateau B qui porte une cheville A et un petit plateau C avec encoche E qui travaille avec le dard d'une ancre. La cheville A est fixée sous le grand plateau B et travaille avec la fourchette de la même ancre. - Outre la hauteur importante de l'ensemble double-plateau - cheville, il est également délicat de correctement positionner la cheville A par rapport à l'encoche E du petit plateau C.
- Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant une pièce, alternative à un ensemble double-plateau - cheville, qui est plus compacte et plus précise sans détérioration tribologique.
- A cet effet, l'invention se rapporte à une pièce horlogère de micromécanique composite monobloc comportant un premier niveau fonctionnel comportant une cheville en un premier matériau agencé pour coopérer avec un organe, le premier niveau fonctionnel comportant également une partie électroformée en un deuxième matériau métallique en recouvrement partiel avec ladite cheville et un deuxième niveau fonctionnel comportant uniquement ladite partie électroformée formant un plateau agencé pour coopérer également avec ledit organe, ledit premier matériau étant différent dudit deuxième matériau métallique.
- Avantageusement selon l'invention, il est ainsi possible de découpler la fonction principalement tribologique de la cheville de la fonction principale de fixation de la partie électroformée par le choix d'un matériau s'adaptant parfaitement à sa fonction propre. De plus, par rapport à un ensemble double-plateau - cheville, il est immédiat que la pièce selon l'invention est beaucoup plus compacte sans perte au niveau de la qualité de fixation ou de la tribologie de la cheville tout en garantissant un meilleur positionnement entre les niveaux et les fonctions.
- Conformément à d'autres modes de réalisation avantageux de l'invention :
- la cheville comporte un ergot non recouvert par la partie électroformée s'étrécissant jusqu'à une base à partir de laquelle s'étend sensiblement symétriquement au moins deux lames partiellement recouvertes par la partie électroformée ;
- lesdites au moins deux lames de la cheville s'étendent chacune selon un arc de cercle ;
- les premier et deuxième niveaux fonctionnels sont traversés par un trou unique ;
- le trou unique comporte une section circulaire ;
- la section du trou unique est sensiblement constante pour chacun des premier et deuxième niveaux fonctionnels ou est différente entre chacun des premier et deuxième niveaux fonctionnels afin d'ajuster la pièce dans les deux plans ou uniquement dans le plan d'un des premier et deuxième niveaux fonctionnels ;
- la paroi de la pièce entourant le trou unique est formée uniquement par la partie électroformée ;
- le premier matériau est formé en silicium monocristallin dopé ou non, en silicium polycristallin dopé ou non, en oxyde de silicium, en quartz, en silice, en corindon monocristallin, en corindon polycristallin, en alumine, en rubis, en nitrure de silicium, en carbure de silicium ;
- le premier matériau est au moins partiellement revêtu d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone.
- Enfin, l'invention se rapporte à un ensemble horloger comportant un résonateur balancier - spiral monté sur un axe caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce de micromécanique composite monobloc, selon l'une des variantes précédentes, montée sur ledit axe par chassage contre ladite partie électroformée, et agencée pour coopérer avec un système d'échappement.
- D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la
figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble double-plateau - cheville habituel ; - la
figure 2 est une vue en perspective d'une pièce composite monobloc selon l'invention ; - la
figure 3 est une vue en coupe d'un ensemble horloger selon l'invention. - L'invention se rapporte à une pièce horlogère de micromécanique 1 composite monobloc, c'est-à-dire comportant plusieurs matériaux distincts, c'est-à-dire de nature différente, et solidaires l'un dans l'autre. Comme illustré à la
figure 2 , la pièce 1 comporte préférentiellement au moins deux niveaux fonctionnels N1, N2 distincts. - Ainsi, un premier niveau fonctionnel N1 comporte une cheville 3 en un premier matériau agencé pour coopérer avec un organe tel qu'une fourchette d'une ancre. Le premier niveau fonctionnel N1 comporte également une partie électroformée 5 en un deuxième matériau métallique. On comprend immédiatement que la partie 5 est rendue solidaire car elle est électroformée par-dessus la cheville 3 lors d'un procédé de galvanoplastie. Par conséquent, la partie électroformée 5 est en recouvrement partiel avec la cheville 3
- Comme illustré à la
figure 2 , la pièce 1 comporte un deuxième niveau fonctionnel N2 comportant uniquement la partie électroformée 5 formant un plateau agencé pour coopérer également avec le même organe tel que le dard d'une ancre. On réalise immédiatement que la pièce ainsi formée est beaucoup plus compacte que l'ensemble double-plateau-cheville illustré à lafigure 1 . De plus, la partie 5 étant électroformée par-dessus la cheville 3 lors d'un procédé de galvanoplastie, le positionnement entre chaque niveau N1, N2 est intrinsèquement très précis. - De manière préférée, la cheville 3 comporte un ergot 7 non recouvert par la partie électroformée 5. Comme illustré à la
figure 2 , l'extrémité libre de l'ergot 7 s'étrécie jusqu'à une base 9 à partir de laquelle s'étend sensiblement symétriquement au moins deux lames 6, 8 partiellement recouvertes par la partie électroformée 5. - Bien entendu, la base 9 et/ou les lames 6, 8 pourrait alternativement être entièrement recouvertes par la partie électroformée 5. En effet, pour une meilleure visualisation à la
figure 2 de la cheville 3, sa partie supérieure n'a pas été recouverte par la partie électroformée 5. - Comme visible à la
figure 2 , lesdites au moins deux lames 6, 8 de la cheville 3 s'étendent chacune selon un arc de cercle mais ne se rejoignent pas de sorte à laisser une certaine élasticité du premier matériau par rapport au deuxième matériau métallique. - Les premier et deuxième niveaux fonctionnels N1, N2 sont, préférentiellement selon l'invention, traversés par un trou 11 unique afin de pourvoir y ajuster par exemple un axe ou une tige. Dans l'exemple illustré à la
figure 2 , le trou 11 unique comporte une section circulaire. On comprend toutefois qu'autres formes de section sont également envisageables telles qu'en forme de trèfle, de polygone ou d'ellipse. - De plus, selon une première alternative, la section du trou unique 11 est sensiblement constante pour chacun des premier et deuxième niveaux fonctionnels N1, N2 afin d'ajuster la pièce 1 dans les deux plans des premier et deuxième niveaux fonctionnels N1, N2.
- Toutefois, selon une deuxième alternative, la section du trou unique 11 est différente entre chacun des premier et deuxième niveaux N1, N2 afin d'ajuster la pièce 1 préférentiellement dans le plan d'un des premier et deuxième niveaux fonctionnels N1, N2.
- Enfin, la paroi 10 de la pièce 1 entourant le trou unique 11 est formée uniquement par la partie électroformée 5 afin de permettre la pièce 1 d'être chassée par exemple contre un axe ou une tige. On comprend alors que la partie électroformée 5 est déformée plastiquement pour rendre solidaire la pièce 1 monobloc contre par exemple un axe ou une tige. On réalise également l'intérêt que lesdites au moins deux lames 6, 8 de la cheville 3 puissent laisser une certaine élasticité afin de pouvoir suivre la déformation de la paroi 10.
- Avantageusement selon l'invention, il est ainsi possible de découpler la fonction principalement tribologique de la cheville 3 de la fonction principale de fixation de la partie électroformée 5. On peut voir également que la partie électroformée 5 forme au deuxième niveau N2 deux encoches 13, 15, l'encoche 13 pouvant avoir la même fonction que l'encoche E de l'ensemble double-plateau - cheville habituel, c'est-à-dire par exemple coopérer avec un dard d'une ancre.
- Ainsi, le premier matériau de la cheville 3 peut être formé en silicium monocristallin dopé ou non, en silicium polycristallin dopé ou non, en oxyde de silicium, en quartz, en silice, en corindon monocristallin, en corindon polycristallin, en alumine, en rubis, en nitrure de silicium ou en carbure de silicium. Le premier matériau peut même être est au moins partiellement revêtu, notamment au niveau de l'ergot 7, d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone afin d'améliorer sa tribologie. Enfin, à titre d'exemple, la partie électroformée 5 en matériau métallique peut comporter du nickel, un alliage nickel-cobalt ou un alliage nickel-phosphore.
- Comme illustré à la
figure 3 , l'invention se rapporte également à un ensemble horloger 21 comportant un résonateur 23 balancier 25 - spiral 27 monté sur un axe 29. L'ensemble 21 comporte en outre une pièce de micromécanique composite monobloc 1 selon l'invention qui est montée sur l'axe 29 afin par exemple de coopérer avec un système d'échappement du type à ancre suisse. - Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, la pièce 1 peut comporter plus que deux niveaux fonctionnels N1, N2.
- Il est également envisageable que le trou 11 soit ouvert, c'est-à-dire comporter une fente, par exemple, en direction de l'encoche 15 afin de pouvoir monter élastiquement la pièce 1 sur un axe ou une tige.
Claims (11)
- Pièce horlogère de micromécanique composite monobloc (1) comportant un premier niveau fonctionnel (N1) comportant une cheville (3) en un premier matériau agencé pour coopérer avec un organe, le premier niveau fonctionnel (N1) comportant également une partie électroformée (5) en un deuxième matériau métallique en recouvrement partiel avec ladite cheville et un deuxième niveau fonctionnel (N2) comportant uniquement ladite partie électroformée formant un plateau agencé pour coopérer également avec ledit organe, ledit premier matériau étant différent dudit deuxième matériau métallique.
- Pièce (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la cheville (3) comporte un ergot (7) non recouvert par la partie électroformée (5) s'étrécissant jusqu'à une base (9) à partir de laquelle s'étend sensiblement symétriquement au moins deux lames (6, 8) partiellement recouvertes par la partie électroformée (5).
- Pièce (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites au moins deux lames (6, 8) de la cheville (3) s'étendent chacune selon un arc de cercle.
- Pièce (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les premier et deuxième niveaux fonctionnels (N1, N2) sont traversés par un trou unique (11).
- Pièce (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le trou unique (11) comporte une section circulaire.
- Pièce (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la section du trou unique (11) est sensiblement constante pour chacun des premier et deuxième niveaux fonctionnels (N1, N2).
- Pièce (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la section du trou unique (11) est différente entre chacun des premier et deuxième niveaux fonctionnels (N1, N2) afin d'ajuster la pièce (1) uniquement dans le plan d'un des premier et deuxième niveaux fonctionnels (N1, N2).
- Pièce (1) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la paroi (10) de la pièce (1) entourant le trou unique (11) est formée uniquement par la partie électroformée (5).
- Pièce (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier matériau est formé en silicium monocristallin dopé ou non, en silicium polycristallin dopé ou non, en oxyde de silicium, en quartz, en silice, en corindon monocristallin, en corindon polycristallin, en alumine, en rubis, en nitrure de silicium ou en carbure de silicium.
- Pièce (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier matériau est au moins partiellement revêtu d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone.
- Ensemble horloger (21) comportant un résonateur (23) balancier (25) - spiral (27) monté sur un axe (29) caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce de micromécanique composite monobloc (1) selon l'une des revendications précédentes, qui est montée sur ledit axe par chassage contre ladite partie électroformée, et agencée pour coopérer avec un système d'échappement.
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