Brevet FR2735881A1 — publié le 19961227

CADRAN POUR UN INSTRUMENT HORAIRE, NOTAMMENT POUR UNE MONTRE-BRACELET, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN TEL CADRAN. La présente invention concerne un cadran pour un instrument horaire, notamment pour une montre-bracelet, prévu pour être monté sur une platine circulaire. Elle concerne également un procédé de fabrication d'un cadran pour un instrument horaire, notamment une montre-bracelet comportant un boîtier agencé pour recevoir ledit cadran. Pratiquement toutes les montres existant actuellement comportent un cadran portant généralement des indications qui facilitent la lecture de l'heure et/ou améliorent l'esthétique de la montre. Les matières dans lesquelles ces cadrans sont réalisés peuvent être choisies notamment parmi les métaux, les matières plastiques, le verre, la pierre, la céramique ou le silicium. Certaines de ces matières sont dures et fragiles et leur usinage est difficile. Le taux de déchets peut alors être relativement élevé. Les cadrans formés dans les matériaux mentionnés ci-dessus, et en particulier ceux réalisés dans des matières dures et fragiles, ont généralement une forme octogonale. ns sont obtenus à partir d'une plaque du matériau choisi. La plaque est tout d'abord découpée en bandes au moyen d'une scie appropriée, puis chaque bande est découpée en carrés. Les quatre coins des carrés sont ensuite coupés selon un angle de 45" de façon à former un octogone sensiblement régulier. Les montres recevant ce genre de cadrans comportent une platine pourvue de quatre portées définissant un carré permettant de recevoir et de guider le cadran. Lorsqu'il est placé entre les portées, le cadran est recouvert d'une bague pourvue de quatre pattes de fixation décalées de 90" les unes par rapport aux autres. Cette bague est orientée de façon telle que les pattes soient décalées par rapport aux portées.Ces pattes sont ensuite recourbées vers le bas de manière à rendre solidaires la platine, le cadran et la bague. L'ensemble est ensuite placé dans un boîtier de montre adéquat. Ce mode de réalisation présente différents inconvénients. I1 nécessite la fabrication de plusieurs pièces, notamment la platine et la bague, dont l'usinage est complexe. Ceci entraîne un coût de fabrication élevé et un temps de montage important. En outre, l'utilisation d'une bague diminue la surface visible du cadran ce qui porte préjudice à l'esthétique de la montre. Un autre inconvénient apparaît lorsque le cadran sert de support à une cellule photovoltaïque. Pour que la bague maintienne ce cadran de façon efficace, il faut qu'elle en recouvre une partie importante. n s'ensuit une perte de la surface utile de la cellule et par conséquent une perte d'énergie non négligeable. Tous ces inconvénients sont résolus par le cadran selon la présente invention, qui peut être monté rapidement sans l'intermédiaire d'éléments de maintien complexes, et par le procédé de fabrication de ce cadran qui est simple et économique du point de vue du temps de fabrication et qui permet un montage automatique particulièrement facile et rapide. Ces buts sont atteints par un cadran tel que défini en préambule et caractérisé en ce qu'il est de forme circulaire et que son diamètre est égal au diamètre de la platine et comporte au moins deux découpures concaves agencées pour coopérer avec au moins deux éléments convexes de fixation et/ou de positionnement solidaires de ladite platine. Selon un mode de réalisation préféré, le cadran est réalisé en un matériau dur et fragile. Selon une première forme de réalisation, le cadran comporte deux découpures disposées à 1800 l'une de l'autre. Selon une deuxième forme de réalisation, le cadran comporte trois découpures disposées à 1200 les unes des autres. Selon une troisième forme de réalisation, le cadran comporte quatre découpures disposées à 90" les unes des autres. Selon une quatrième forme de réalisation, le cadran comporte six découpures disposées à 60 les unes des autres. Selon un mode de réalisation avantageux, les éléments de fixation et/ou de positionnement sont formés d'un seul élément constitutif, une zone inférieure de chaque élément étant formée d'un ergot de positionnement et une zone supérieure de chaque élément comportant un crochet de fixation. Selon une forme de réalisation préférée, les découpures non adjacentes entre elles coopèrent avec les éléments de positionnement, les autres découpures coopérant avec les éléments de fixation. Ces buts sont également atteints par un procédé tel que défini en préambule et caractérisé en ce que l'on découpe une première partie du pourtour dudit cadran selon une courbe suivant sensiblement le pourtour intérieur du boîtier, et en ce que l'on découpe une deuxième partie du pourtour dudit cadran de façon à former au moins deux découpures dont le pourtour est différent du pourtour intérieur dudit boîtier. Dans une forme de réalisation préférée du procédé dans lequel plusieurs cadrans sont réalisés en série dans une plaque plane au moyen d'un outil annulaire creux ayant un diamètre intérieur Di et un diamètre extérieur De supérieur audit diamètre intérieur, on déplace l'outil annulaire creux d'une distance inférieure à la moyenne arithmétique du diamètre intérieur Di et du diamètre extérieur De entre le découpage de deux cadrans adjacents. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un exemple de réalisation et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 illustre une plaque dans laquelle sont réalisés des cadrans selon la présente invention, - la figure 2 est une vue d'un cadran selon la présente invention, - la figure 3 illustre un cadran selon la présente invention, monté dans un boîtier de montre, - les figures 4 et 5 sont des vues en coupe respectivement selon les lignes A-A et B B de la figure 3, et - les figures 6 à 10 illustrent différentes variantes de réalisation de cadrans selon la présente invention. En référence aux figures 1 à 5, le cadran 10 est réalisé à partir d'une plaque plane 11. Chaque cadran est découpé au moyen d'un outil annulaire creux (non représenté) ayant un diamètre intérieur Di et un diamètre extérieur De. L'outil est positionné audessus de la plaque plane à la verticale du premier cadran. n est abaissé jusqu a ce qu'il pénètre dans la matière de la plaque et découpe ce cadran qui est maintenu en place après découpage. L'outil est ensuite soulevé et déplacé parallèlement à un bord 12 de la plaque, d'une distance D1 inférieure à la moyenne arithmétique des diamètres intérieur Di et extérieur De de l'outil annulaire, cette moyenne étant appelée par la suite diamètre moyen de l'outil annulaire. L'outil est de nouveau introduit dans la matière et découpe ainsi un deuxième cadran. Cette manipulation est répétée jusqu'à ce que l'outil soit entièrement en dehors de la plaque. fi est ensuite amené dans une position décalée par rapport à la position de départ, d'une distance D2 inférieure au diamètre moyen de l'outil de coupe, dans une direction perpendiculaire au bord 12 de la plaque. Cette distance D2 peut être égale ou différente de la distance D1. Une nouvelle série de cadrans est découpée en déplaçant l'outil parallèlement à ce bord 12. Tout ceci est répété jusqu'à ce que tous les cadrans soient découpés. Ce découpage est poursuivi jusqu'à ce que l'outil de coupe soit entièrement en dehors de la plaque, ce qui permet de réaliser les découpures dans les cadrans obtenus à proximité des bords de cette plaque. Les cadrans sont maintenus en place jusqu'à ce qu'ils soient tous découpés. Le fait de déplacer l'outil de distances D1 et D2 inférieures à son diamètre moyen, génère quatre découpures 13 dans chaque cadran. Ces découpures sont disposées à 90" les unes des autres et servent au positionnement et au maintien du cadran, comme cela est expliqué plus en détail en référence aux figures 3 à 5. Dans ces figures 3 à 5, le cadran 10 est placé sur une platine 14 comportant deux ergots de positionnement 15. Chaque ergot est pourvu d'une zone curviligne 16 agencée pour servir de guidage au cadran. La platine 14 comporte également deux crochets de fixation 17 montés de manière élastique. La mise en place du cadran se fait en le poussant vers le bas en prenant appui contre les zones curvilignes 16 des ergots de positionnement 15. Les crochets 17 s'écartent légèrement de façon à laisser passer le cadran, puis se placent par-dessus et le maintiennent en position. Ce mode de réalisation permet la fabrication d'un plus grand nombre de cadrans sur une seule plaque. Selon un mode de réalisation concret, la plaque 11 a typiquement une forme carrée de 300 mm de côté. Le diamètre des cadrans est de 25,2 mm. Le diamètre intérieur de l'outil annulaire est également de 25,2 mm et son diamètre extérieur est de 27,6 mm. Dans ce mode de réalisation, l'outil est déplacé de 26 mm dans une direction parallèle au bord 12 de la plaque et de 26,25 mm dans la direction perpendiculaire à ce bord. fi est ainsi possible de former onze lignes et onze colonnes, ce qui correspond à 121 cadrans dans une plaque. En utilisant les procédés de l'art antérieur, on ne peut réaliser que dix lignes et dix colonnes, c'est-à-dire 100 cadrans.Le gain de place correspond environ à 20%, ce qui permet de réduire de façon correspondante le coût de fabrication. La figure 6A illustre un mode de réalisation de cadrans 20 selon la présente invention, dans lequel les différents cadrans sont réalisés dans une bande 21 de matière. Les cadrans sont maintenus en place jusqu'à ce qu'ils soient tous découpés, de sorte que le découpage d'un cadran permet la réalisation d'une découpure 22 dans le cadran adjacent, usiné précédemment. La figure 6B illustre le cadran 20 obtenu après avoir été retiré de la bande de matière. Ce cadran comporte deux découpures 22 disposées à 1800 l'une de l'autre. Dans le mode de réalisation illustré par les figures 7A et 7B, les cadrans 30 sont découpés dans une bande 31 de matière et comportent quatre découpures 32 séparées de 90". La réalisation des découpures disposées parallèlement à la direction longitudinale de la bande est faite comme dans le cas illustré par la figure 1. Pour réaliser les découpures dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la bande, l'outil de coupe n'attaque que partiellement la matière de la bande. En référence aux figures 8A et 8B, les cadrans 40 sont réalisés dans une bande 41 de matière dont la largeur est inférieure à leur diamètre. Ceci permet de former deux découpures concaves 42 dans une direction longitudinale par rapport à la bande et deux zones rectilignes 43 dans une direction perpendiculaire. Ces deux zones rectilignes ont la même fonction que les découpures 42. Les figures 9A et 9B illustrent un mode de réalisation dans lequel chaque cadran 50 comporte six découpures 51 décalées de 60". Pour permettre de réaliser ceci, une première série de cadrans est découpée en déplaçant l'outil de coupe sur une ligne parallèle à un bord 52 de la plaque. Une deuxième série de cadrans est découpée selon une deuxième ligne parallèle à la première ligne, les centres de deux cadrans adjacents dans deux lignes différentes étant éloignés d'une distance D4 inférieure au diamètre moyen de l'outil de coupe. Les centres de chaque cadran sont disposés sur un hexagone régulier dont la longueur des côtés est inférieure au diamètre moyen de l'outil de coupe.Ce type de cadran peut par exemple être monté sur une platine comportant trois ergots de positionnement disposés à 1200 les uns des autres et trois crochets de fixation décalés de 60 par rapport aux ergots de positionnement. Dans le mode de réalisation illustré par les figures 10A et 10B, chaque cadran 60 comporte trois découpures 61 espacées de 1200. Chaque cadran est entouré de trois autres cadrans dont les centres forment les sommets d'un triangle équilatéral, la dimension des côtés de ce triangle étant inférieure au diamètre moyen de l'outil de coupe. Dans ce mode de réalisation, il est possible d'utiliser une découpure pour le positionnement du cadran et les deux autres pour son maintien. fi est également possible d'utiliser des organes comportant une zone de guidage dans leur partie inférieure et une zone de maintien dans leur partie supérieure, ces organes assurant ainsi deux fonctions distinctes. Dans tous les cas, les cadrans découpés doivent rester en place pendant le découpage des autres cadrans, afin que toutes les découpures puissent être réalisées. Ceci est généralement fait en collant plusieurs plaques les unes sur les autres de façon à former un empilement et en découpant des cylindres dans cet empilement au moyen de l'outil annulaire. Le découpage n'est pas effectué sur toute la hauteur de l'empilement de sorte que les cylindres restent en position pendant toute la durée de découpage. La disposition des pièces sur la plaque ou la bande de matière permet un usinage facilité et un gain de place, donc une production plus rapide et plus importante pour chaque plaque ou bande. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit, mais s'étend à toute modification évidente pour l'homme du métier. Le cadran peut être en n'importe quelle matière telle qu'une matière plastique ou du bois, ou en particulier en une matière dure et/ou fragile telle que du verre, de la nacre, de la pierre ou du silicium. Ce cadran peut également constituer une cellule photovoltaïque ou un disque électroluminescent. fi est clair que le cadran selon la présente invention peut équiper une montrebracelet, mais qu'il peut également être monté dans tout autre instrument horaire tel que par exemple un réveil, une pendulette ou une pendule. Finalement, bien que le procédé ait été décrit en utilisant un outil de coupe annulaire creux, le même résultat peut être obtenu par d'autres méthodes d'usinage telles que le moulage, le matriçage, l'étampage, le découpage au rayon laser, au jet d'eau ou au moyen d'un jet abrasif, le perçage-découpage par ultrasons, par procédé plasma, par découpe circulaire au diamant ou à la molette ou en associant plusieurs de ces procédés. D'une manière générale, le procédé utilisé sera choisi en fonction du matériau constituant le cadran. Revendications 1. Cadran pour un instrument horaire, notamment pour une montre-bracelet, prévu pour être monté sur une platine circulaire, caractérisé en ce qu'il est de forme circulaire et que son diamètre est égal au diamètre de la platine et comporte au moins deux découpures concaves agencées pour coopérer avec au moins deux éléments convexes de fixation et/ou de positionnement solidaires de ladite platine. 2. Cadran selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un matériau dur et fragile. 3. Cadran selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux découpures (22, 42) disposées à 1800 l'une de l'autre. 4. Cadran selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte trois découpures (61) disposées à 1200 les unes des autres. 5. Cadran selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte quatre découpures (13, 32) disposées à 90" les unes des autres. 6. Cadran selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte six découpures (51) disposées à 60 les unes des autres. 7. Cadran selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de fixation et/ou de positionnement sont formés d'un seul élément constitutif, une zone inférieure de chaque élément étant formée d'un ergot de positionnement et une zone supérieure de chaque élément comportant un crochet de fixation. 8. Cadran selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les découpures non adjacentes entre elles coopèrent avec les éléments de positionnement, les autres découpures coopérant avec les éléments de fixation. 9. Procédé de fabrication de cadran pour un instrument horaire, notamment une montre-bracelet comportant un boîtier agencé pour recevoir ledit cadran (10, 20, 30, 40, 50, 60), caractérisé en ce que l'on découpe une première partie du pourtour dudit cadran selon une courbe suivant sensiblement le pourtour intérieur du boîtier et en ce que l'on découpe une deuxième partie du pourtour dudit cadran de façon à former au moins deux découpures (13, 22, 32, 42, 51, 61) dont le pourtour est différent du pourtour intérieur dudit boîtier. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel plusieurs cadrans sont réalisés en série dans une plaque plane au moyen d'un outil annulaire creux ayant un diamètre intérieur (Di) et un diamètre extérieur (De) supérieur audit diamètre intérieur, caractérisé en ce que, entre le découpage de deux cadrans (10, 20, 30, 40, 50, 60) adjacents, on déplace l'outil annulaire creux d'une distance (dol, D2, D4) inférieure à la moyenne arithmétique du diamètre intérieur (Di) et du diamètre extérieur (De).