Brevet FR2715807A1 — publié le 19950811

La présente invention concerne essentiellement un procédé de fabri- cation de pièces monétaires, de médailles ou de jetons notamment bimétalliques, des pièces monétaires, médailles et jetons obtenus ainsi que des couronnes et inserts pour leur fabrication. Dans le brevet précédent du déposant EP-B1-0 312 436, il a été décrit un procédé de fabrication de pièces monétaires ou de médailles bimétalliques en utilisant une couronne de section droite sensiblement rectangulaire dont l'épaisseur initiale est supérieure à l'épaisseur initiale de l'insert et on réalise en une seule opération le sertissage de l'ensemble couronne-insert et le monnayage de la pièce en utilisant une matrice dont l'action provoque la déformation plastique du matériau de la couronne vers l'insert et l'estampage de l'ensemble couronne-insert pour former la surface de la pièce de monnaie ou de la médaille. Lors de recherches ultérieures, il a pu être observé que dans certains cas le monnayage de la pièce pouvait ne pas être parfait. D'autre part, il a égale- ment pu être observé que dans un certain nombre de cas, le positionnement de l'insert dans l'ouverture interne de la couronne n'était également pas parfait. Ainsi, la présente invention a pour but principal de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution permettant d'améliorer la qualité de l'opération de monnayage des pièces, médailles ou jetons notamment bimétalliques. Un autre but principal de l'invention est de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution permettant de rendre l'opération d'assemblage des couronnes et inserts de pièces monétaires, médailles ou jetons notamment bimétalliques plus aisée. La présente invention a encore pour but de résoudre ces nouveaux problèmes techniques d'une manière simple, fiable, peu coûteuse, utilisable à l'échelle industrielle. L'ensemble de ces problèmes est résolu pour la première fois par la présente invention de manière simple, fiable, peu coûteuse et donc utilisable à l'échelle industrielle. L'invention s'applique également à la fabrication de pièces, médailles ou jetons plus complexes pouvant, par exemple, comprendre plusieurs inserts, c'est-à-dire au moins trois éléments. Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention fournit des pièces monétaires, des médailles ou des jetons comprenant une couronne ayant une 2 2715807 ouverture interne et au moins un insert de dimension appropriée pour être inséré dans ladite ouverture, caractérisées en ce que l'épaisseur initiale de la couronne est variable, et de préférence l'épaisseur initiale de la couronne à sa périphérie externe est supérieure à l'épaisseur initiale de la couronne à sa périphérie interne. Selon un mode de réalisation préféré, la couronne présente une épaisseur initiale moyenne qui est supérieure à l'épaisseur initiale de l'insert, l'assemblage entre la couronne et l'insert se faisant alors par déformation plastique du matériau de la couronne vers l'insert. Selon un mode de réalisation très avantageux, l'épaisseur initiale à la périphérie interne de la couronne étant de valeur (e), l'épaisseur initiale de la couronne à la périphérie externe est comprise entre (e) et 1,2 x (e). Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'épaisseur de la couronne décroît régulièrement depuis la périphérie externe vers la périphérie interne. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, la couronne est symétrique et présente des faces supérieure et inférieure qui sont inclinées vers le centre de la pièce en partant de la périphérie extemrne, la couronne présentant ainsi une section transversale qui est sensiblement trapézoïidale, les bases dudit trapèze étant constituées par lesdites périphérie interne et périphérie externe de la couronne, la périphérie interne étant constituée par la petite base du trapèze. Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux, l'épaisseur initiale de la couronne est supérieure de 0,05 à 0,3 mm relativement à l'épaisseur de l'insert. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le jeu initial entre la couronne et l'insert est compris entre environ 0,05 et 0,2 mm. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, des moyens de solidarisation sont prévus pour au moins l'un des éléments couronne et insert. Ces moyens de solidarisation peuvent comprendre au moins une rainure continue ou discontinue à la périphérie de l'insert. Pour obtenir un effet antirotation, il est préféré que l'insert présente au moins une rainure discontinue. Un mode de réalisation particulièrement intéressant consiste en un insert qui comprend de 6 à 8 rainures discontinues sur sa périphérie. Dans l'un ou l'autre des cas précédents, la profondeur de la rainure n'est pas critique mais il est préféré que chaque rainure ait une profondeur maximale d'environ 0,2 mm afin 3 2715807 d'éviter d'avoir à exercer un effet de déformation plastique du matériau de la couronne vers l'insert trop important et donc un effort de frappe trop important. Selon un deuxième aspect, la présente invention couvre également des couronnes et inserts pour la fabrication de pièces monétaires, de médailles ou de jetons bimétalliques à couronne et insert, caractérisés comme il résulte de la description précédente, ainsi que de la description suivante qui va suivre faite en référence à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention. Selon un troisième aspect, la présente invention couvre encore un procédé de fabrication de pièces monétaires, de médailles ou de jetons notamment bimétalliques, selon lequel on prévoit une couronne ayant une ouverture interne et au moins un insert de dimension appropriée pour être inséré dans ladite ouverture, caractérisé en ce qu'on prévoit une couronne dont l'épaisseur initiale est variable, et de préférence on prévoit une couronne dont l'épaisseur initiale à sa périphérie externe est supérieure à l'épaisseur initiale de la couronne à sa périphérie interne. Avantageusement, dans le cadre de l'invention, on réalise l'opération d'assemblage et de monnayage en une seule étape, en utilisant une matrice dont l'action provoque à la fois la déformation plastique du matériau de la couronne vers l'insert et l'estampage de l'ensemble couronne-insert pour former la surface de la pièce monétaire, de la médaille ou du jeton. Selon un autre mode de réalisation avantageux, la couronne présente une épaisseur initiale moyenne qui est supérieure à l'épaisseur initiale de l'insert, l'assemblage entre la couronne et l'insert se faisant ainsi par déformation plastique du matériau de la couronne vers l'insert. Selon un mode de réalisation très avantageux, l'épaisseur initiale à la périphérie interne de la couronne étant de valeur (e), l'épaisseur initiale de la couronne à la périphérie externe est comprise entre (e) et 1,2 x (e). Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'épaisseur de la couronne décroît régulièrement depuis la périphérie externe vers la périphérie interne. D'autres caractéristiques particulières du procédé de l'invention sont également décrites précédemment en référence aux pièces, médailles ou jetons et apparaîtront également à partir de la description suivante. On notera que dans le cadre de l'invention le matériau, la forme et les dimensions de l'insert et de la couronne doivent naturellement être choisis de 4 2715807 manière appropriée. Concernant le métal, tout métal ou alliage qui est habituelle- ment utilisé dans le monnayage de pièces, de médailles ou de jetons, peut être utilisé mais le métal ou alliage constituant la couronne devrait avantageusement être plus facilement plastiquement déformable que celui utilisé pour l'insert. En fait, c'est le métal ou l'alliage constituant la couronne qui, sous l'influence de la pression exercée, se déformera plastiquement vers l'insert et de préférence, lorsqu'au moins une rainure est prévue dans l'insert, ira remplir cette rainure, tandis que la déformation de l'insert devrait, de préférence, être limitée principalement à la déformation superficielle correspondant à la formation des parties en relief et/ou des figures choisies pour la pièce, la médaille ou le jeton. Concernant les formes respectives de l'insert et de la couronne, des inserts et des couronnes seront utilisés qui permettent de laisser un jeu entre l'insert et la couronne, c'est-à-dire une distance entre la partie externe de l'insert et la partie interne de la couronne qui est de préférence comprise entre environ 0,05 et 0,2 mm. Les exemples non limitatifs suivants permettent d'illustrer l'invention en référence aux dessins, dans lesquels: - la figure la et b est une vue de deux éléments initiaux couronne et insert décrits dans le brevet européen précédent du déposant EP-O 312 436; - la figure 2 est une vue, en coupe partielle, des deux éléments initiaux couronne et insert de la figure la et lb positionnés d'une manière appropriée, selon cette solution antérieure du déposant; - la figure 3 est une vue, en coupe partielle, de la pièce, monnaie ou jeton fini des figures 1 et 2; et - la figure 4 est une coupe transversale complète initiale du mode de réalisation actuellement préféré faisant l'objet de la présente invention montrant un insert positionné à l'intérieur d'une couronne, avant l'assemblage mécanique notamment par déformation plastique du matériau de l'un des éléments couronne et insert. La figure la montre en coupe partielle la couronne qui présente ici une section initiale sensiblement rectangulaire. La couronne peut, par exemple, présenter un diamètre externe de 23 mm, un diamètre interne de 16,5 mm et une épaisseur constante de 2,5 mm. Cette couronne est obtenue par découpe d'une bande. Elle subit ensuite les opérations classiques de recuit, de décapage et de brillantage propre à l'alliage utilisé. 2715807 La figure lb représente l'insert qui est sous la forme d'un disque cir- culaire, obtenu par découpe, dont le diamètre est de 16,3 mm et dont l'épaisseur est de 2,4 mm. Cet insert subit également une opération classique de cordonage du type "tranche incluse" qui permet d'obtenir une série de rainures ou gorges. Chaque rainure ou gorge a une profondeur maximale de l'ordre de 0,2 mm. On peut, par exemple, prévoir de 6 à 8 rainures ou gorges sur la périphérie de l'insert. Cet insert peut également subir les opérations classiques de recuit, de décapage et de brillan- tage propre à l'alliage utilisé. La figure 2 représente la couronne et l'insert de la figure la et lb qui ont été mécaniquement et automatiquement positionnés l'un par rapport à l'autre. Sur la figure 3, on a représenté la pièce, médaille ou jeton terminé. Cette solution antérieure préconisée dans le brevet européen précédent du déposant a été rappelée ici afin de mieux comprendre les modifications apportées par le nouveau mode de réalisation faisant l'objet de la présente invention. Les caractéristiques non modifiées ne sont pas reprises mais font partie de l'invention en combinaison. Dans le cadre de la présente invention, comme il ressort de la figure 4, un insert 10 est positionné à l'intérieur d'une couronne 12 ayant une ouverture interne 18. La couronne 12 définit ainsi une face supérieure 14 et une face infé- rieure 15 lorsqu'elle est placée sur une surface horizontale comme représenté à la figure 4. Selon le mode de réalisation de la présente invention faisant l'objet de la figure 4, l'épaisseur de la couronne est variable et de préférence décroît graduel- lement depuis la périphérie externe 14 vers la périphérie interne 16. Cette géo- métrie spécifique permet de faciliter le positionnement de l'insert à l'intérieur de l'ouverture interne 18 de la couronne 12. Selon ce mode de réalisation, on comprend que la couronne 12 pré- sente une périphérie externe 14 d'une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la péri- phérie interne 16 définissant l'ouverture interne 18 dans laquelle est disposée l'insert 10. Selon une caractéristique avantageuse, la différence d'épaisseur entre l'épaisseur de la périphérie externe 14 et l'épaisseur de la périphérie interne 18 est au plus d'environ 0,2 fois l'épaisseur minimum de la couronne, ici l'épaisseur (e) de la périphérie interne 16. 6 2715807 Un homme de l'art comprendra aisément que par l'utilisation du terme "épaisseur" dans la description et les revendications, on entend que l'épaisseur mesurée sensiblement parallèlement à l'axe de symétrie de la couronne et/ou de l'insert constitue la hauteur de la couronne ou de l'insert lorsque la couronne ou l'insert est placé sur une face horizontale, dans la position représentée à la figure 4. En outre, selon le mode de réalisation représenté à la figure 4, la périphérie externe est d'épaisseur supérieure relativement à la périphérie interne à la fois de la face supérieure 14 et de la face inférieure 15 de la couronne. Ainsi, la face supérieure 14 et la face inférieure 15 sont inclinées vers le centre de la pièce en partant de la périphérie externe. La coupe transversale initiale de la couronne est par conséquent sensiblement trapézoïdale, les bases du trapèze étant constituées par la périphérie interne et la périphérie externe de la couronne, la périphérie interne étant constituée par la petite base du trapèze. Ainsi, la différence totale d'épaisseur en comparant la périphérie externe 14 de la couronne avec la périphérie interne de la couronne est d'au plus 0,2 fois l'épaisseur minimale de la couronne, c'est-à-dire 0,2 x e lorsque (e) est l'épaisseur de la couronne 12 à la périphérie interne 16. Par une telle construction, on assure que la couronne est parfaitement symétrique et peut être positionnée sans prendre de mesure particulière pour sélectionner la face supérieure 16 ou la face inférieure 15 qui sont initialement identiques. L'épaisseur (h) de l'insert 10 est de préférence au plus égale ou légèrement inférieure à l'épaisseur minimale (e) de la couronne 12, en assurant ainsi une déformation plastique préférentielle du matériau de la couronne par rapport au matériau de l'insert 10. Pour améliorer l'assemblage mécanique entre l'insert 10 et la couronne 12, l'insert 10 peut être pourvu d'au moins une rainure ou gorge 20 à sa périphérie 22. Cette rainure ou gorge 20 peut être discontinue ou continue. Des rainures discontinues fournissent l'avantage essentiel d'un effet antirotation entre la couronne 12 et l'insert 10 lorsque du matériau élastiquement déformable a été déplacé pour remplir l'intérieur des rainures 20. Mais, lorsqu'un effet antirotation devient moins important, alors il peut être évité ou bien utilisé une rainure continue 20 comme montré à la figure 4, l'assemblage mécanique étant réalisé de manière similaire aux rainures discon- 7 2715807 tinues en ayant du matériau qui remplit l'espace disponible entre l'insert et la couronne. L'invention couvre également les pièces, médailles et jetons, comme des jetons de jeu, en eux-mêmes. L'invention couvre également individuellement la couronne et la combinaison de la couronne et de l'insert dans leur forme brute ou dans la forme assemblée. Comme il a été dit précédemment, il est avantageux que la couronne présente une épaisseur initiale moyenne ou minimale qui soit supérieure à l'épaisseur initiale de l'insert, de préférence supérieure de 0,05 à 0,3 mm. Egalement, il est à noter que le mode de réalisation de la présente invention représenté à la figure 4 fait partie intégrante de l'invention et donc fait partie intégrante de la présente description. L'invention couvre également toute caractéristique qui apparaît être nouvelle vis-à-vis d'un état de la technique quelconque, à partir de la description incluant les dessins, prise dans son ensemble. 8 2715807 REVENDICATIONS 1. Pièce monétaire, médaille ou jeton, comprenant une couronne ayant une ouverture interne et un insert de dimension appropriée pour être insérés dans ladite ouverture, caractérisée en ce que l'épaisseur initiale de la couronne est variable, et, de préférence l'épaisseur initiale de la couronne à sa périphérie externe est supérieure à l'épaisseur initiale de la couronne à sa périphérie interne. 2. Pièce, médaille ou jeton selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couronne présente une épaisseur initiale moyenne qui est supérieure à l'épaisseur initiale de l'insert, l'assemblage entre la couronne et l'insert se faisant alors par déformation plastique du matériau de la couronne vers l'insert. 3. Pièce, médaille ou jeton selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'épaisseur initiale à la périphérie interne de la couronne étant de valeur (e), l'épaisseur initiale de la couronne à la périphérie externe est comprise entre (e) et 1,2 x (e). 4. Pièce, médaille ou jeton selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couronne décroît régulièrement depuis la péri- phérie externe vers la périphérie interne. 5. Pièce, médaille ou jeton selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couronne est symétrique et présente des faces supérieure et inférieure qui sont inclinées vers le centre de la pièce en partant de la périphérie extemrne, la couronne présentant ainsi une section transversale qui est sensiblement trapézoïdale, les bases du trapèze étant constituées par lesdites périphérie interne et périphérie externe de la couronne, la périphérie interne étant constituée par la petite base du trapèze. 6. Pièce, médaille ou jeton selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur initiale moyenne ou minimale de la couronne est supérieure de 0,05 à 0,3 mm relativement à l'épaisseur (h) de l'insert. 7. Pièce, médaille ou jeton selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le jeu initial entre la couronne et l'insert est compris entre environ 0,05 et 0,2 mm. 8. Pièce, médaille ou jetons selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des moyens de solidarisation sont prévus pour au moins l'un 9 2715807 des éléments couronne et insert, de préférence ces moyens de solidarisation com- prennent au moins une rainure continue ou discontinue à la périphérie de l'insert. 9. Pièce, médaille ou jeton selon la revendication 8, caractérisée en ce que la profondeur maximale de la rainure est d'environ 0,2 mm. 10. Couronnes et inserts pour la fabrication de pièces monétaires, de médailles ou de jetons bimétalliques à couronne et insert, caractérisés en ce qu'ils sont tels que définis à l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Procédé de fabrication de pièces monétaires, de médailles ou de jetons notamment bimétalliques, caractérisé en ce qu'on prévoit une couronne ayant une ouverture interne et au moins un insert de dimension appropriée pour être inséré dans ladite ouverture, caractérisé en ce qu'on prévoit une couronne dont l'épaisseur initiale est variable, et de préférence on prévoit une couronne dont l'épaisseur initiale à sa périphérie est supérieure à l'épaisseur initiale de la couronne à sa périphérie interne.