Brevet FR3072790A1 — publié le 20190426

DISQUE ALLEGE DE PIECES D'HORLOGERIE La présente invention concerne un dispositif d'affichage analogique d'une pièce d'horlogerie comprenant au moins un disque d'affichage allégé, une pièce d'horlogerie comprenant le dispositif d'affichage selon l'invention, 5 ainsi qu'un disque d'affichage allégé en tant que tel. Un mobile de minuterie est conventionnellement formé de trois arbres de barillet concentriques, à savoir un premier arbre creux périphérique pour le pivotement des heures, un second arbre creux intermédiaire pour le pivotement des minutes et un arbre central, de faible diamètre, pour le 10 pivotement des secondes. Usuellement, chaque arbre concentrique du mouvement horloger est destiné à enclencher un mouvement de pivotement, via un canon, d'une aiguille correspondant à l'indication des heures, des minutes et des secondes. Un système de transmission ou rouage d'un mouvement, transmet 15 l'énergie accumulée dans le barillet à une roue crantée, plus précisément à trois roues correspondant aux roues des heures, des minutes et des secondes. Le document FR15 58258 dont la demanderesse est titulaire, divulgue notamment un dispositif d'affichage analogique comprenant des disques concentriques d'affichage des heures, minutes et secondes. 20 Lors d'un choc, l'énergie cinétique emmagasinée et transmise par les aiguilles au mouvement est relativement faible, car les aiguilles ont un faible poids et donc un faible moment d'inertie, ce qui n'est pas le cas avec des disques d'affichage. Ainsi, les roues, leurs dents crantées, ou le canon, voire le 25 mouvement horloger peuvent être endommagés par l'énergie transmise par les disques d'affichage et engendrer un disfonctionnement de la pièce d'horlogerie, la rendant inutilisable. La présente invention propose une pièce d'horlogerie, un dispositif d'affichage analogique, ainsi que des disques d'affichage allégés, permettant 30 de pallier les inconvénients précités. 2 Ainsi, un disque d'affichage allégé selon l'invention, d'une pièce d'horlogerie, comprend en son centre un orifice destiné à chasser un canon monté sur un arbre moteur d'un mouvement horloger, le disque se présentant par un rebord périphérique dont sa périphérie intérieure est reliée à au moins une paroi de jonction se prolongeant vers le centre du disque par une paroi centrale ajourée, tandis que le rebord et la paroi ajourée sont localisés dans deux plans parallèles formant un dégagement. Selon un mode de réalisation, la paroi ajourée se présente par des rayons de renfort reliant le centre du disque à la/ les paroi(s) de jonction. Selon le mode de réalisation précédent, le disque d'affichage allégé comprend un nombre de rayons de renfort supérieur ou égal à six. Selon une caractéristique, le rebord est relié à des parois de jonction qui se prolongent par les rayons de renfort. Selon une caractéristique supplémentaire, le rebord périphérique 15 comprend des perforations régulièrement réparties. Selon la caractéristique précédente, les perforations sont de formes triangulaires, tandis qu'elles sont agencées en quinconce. Selon une caractéristique complémentaire, la matière constituante du disque d'affichage allégé est de l'acier inoxydable. 20 L'invention concerne également un dispositif d'affichage d'une pièce d'horlogerie comprenant au moins un disque d'affichage allégé. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au 1110irlS deux disques d'affichage allégés de deux diamètres différents et concentriques, tandis qu'un disque d'affichage allégé des minutes est imbriqué dans le 25 dégagement d'un disque d'affichage allégé des heures. Selon une caractéristique, un rebord périphérique d'au moins un disque d'affichage allégé comprend à sa surface supérieure une étiquette. Selon un mode d'exécution, le dispositif d'affichage comprend un disque-canon d'affichage des secondes constitué d'un canon qui se présente 30 en coupe transversale en forme de T, à savoir constitué d'une surface 3 supérieure, d'un alésage centré sur cette dernière et d'une nervure périphérique annulaire inférieure, centrée selon l'axe traversant l'alésage. Précisons également que l'invention concerne une pièce d'horlogerie comprenant le dispositif d'affichage précédemment décrit. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue de dessus d'une pièce d'horlogerie selon un mode de réalisation de l'invention. 10 Les figures 2 à 5 sont des vues de disques d'affichage, selon un mode de réalisation. La figure 2 est une vue de dessus d'un disque d'affichage allégé des heures. La figure 3 est une vue en coupe selon A-A de la figure 2. La figure 4 est une vue de dessus d'un disque d'affichage allégé des minutes. La figure 5 est une vue en coupe d'un disque-canon d'affichage des secondes. La figure 6 est une vue en coupe de la figure 1 selon A-A. Ainsi, un dispositif d'affichage (9) d'une pièce d'horlogerie selon l'invention, comprend au moins un disque (la, lb) d'affichage allégés, avantageusement comprend l'imbrication de deux disques (1a, lb) d'affichage allégés concentriques destinés à être montés chacun sur un arbre moteur d'un mouvement horloger. Un dispositif d'affichage (9) se présente par au moins un disque d'affichage allégé des heures (1a), préférentiellement un disque d'affichage allégé des minutes (lb) et avantageusement un disque-canon d'affichage des secondes (11). 4 Selon un mode de réalisation, le dispositif d'affichage (9) comprend un disque d'affichage allégé des heures (la). Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d'affichage (9) comprend un disque d'affichage allégé des heures (la) et un disque 5 d'affichage allégé des minutes (lb). Selon le mode de réalisation illustré, le dispositif d'affichage (9) comprend un disque d'affichage allégé des heures (la), un disque d'affichage allégé des minutes (lb) et un disque-canon d'affichage des secondes (11). Précisons qu'un disque d'affichage allégé des minutes (lb) ou des 10 heures (la) comprend un orifice (2) en son centre. Cet orifice (2) est destiné à être fixé à un canon, tel que par sertissage ou soudage, lui-même destiné à être chassé sur un arbre moteur d'un mouvement horloger, afin d'être monté en pivotement. Ajoutons qu'un disque (la, lb) se présente par un rebord (3) 15 périphérique relié par au moins une paroi de jonction (4) orientée perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement au rebord, tandis que la/les paroi(s) de jonction (4) se prolonge(nt) jusqu'au centre du disque (1a, lb) par une paroi centrale ajourée (5). Précisons qu'au moins une paroi de jonction (4) relie le rebord (3) à la 20 paroi centrale ajourée (5) de manière à ce que le rebord (3) et la paroi centrale ajourée (5) soient localisés dans deux plans parallèles. Notons que la présence d'au moins une paroi de jonction (4) forme un dégagement (7) central destiné au placement soit d'un second disque d'affichage allégé (lb) de plus faible diamètre soit d'un disque-canon (11) 25 d'affichage, tels qu'explicités plus en détail dans la suite de la description. La demanderesse dans le but de limiter le poids des disques (la, lb), afin de limiter leurs moments d'inertie et ainsi les contraintes exercées contre les canons, les roues et les arbres des mouvements horlogers, notamment en cas de chocs, s'est efforcée à développer des structures de disque ajouré par enlèvement de matière. 5 De manière surprenante, dans une démarche d'optimisation du poids des pièces, la demanderesse a découvert que la production d'une structure d'une paroi centrale ajourée (5), permettait d'obtenir un effet d'élasticité des disques, absorbant les contraintes contre les pièces reliées à ces disques en cas 5 de chocs. En effet, la présence d'une paroi centrale ajourée (5), permet d'obtenir un effet d'élasticité du disque, apportant une élasticité d'au moins le rebord (3) périphérique par rapport au centre du disque. D'un point de vue de la production industrielle de ces disques, il est 10 primordial d'obtenir une structure de disque adaptée à ce que le procédé de production soit viable, à savoir obtenir le minimum de rebus. Pour la production de pièces métalliques, il est commun dans le domaine de l'horlogerie d'utiliser des techniques de découpe laser de plaques métalliques. 15 Cependant, la découpe de pièce complexe de faible épaisseur et de diamètre relativement important à l'échelle d'une pièce d'horlogerie, nécessitant une coplanarité optimale, est difficile. Cette difficulté est engendrée par la torsion des pièces lors de la découpe de la périphérie extérieure des disques, due au poids de la plaque 20 métallique encore reliée à la pièce à produire. La difficulté de cette opération est de trouver un compromis entre le poids et une structure conservant sa planéité, à savoir une structure de disque suffisamment rigide. Ainsi, la suppression de trop de matière, rend la pièce à découper 25 trop fragile, qui est susceptible d'être tordue lors du procédé de découpe. En outre, la réalisation de motifs trop complexes engendre également trop de rebus, ce qui est inacceptable. Selon un mode de réalisation, la paroi centrale ajourée (5) se présente par des rayons (6) de renfort reliant le centre du disque allégé à au moins une 30 paroi de jonction (4). 6 Selon le mode de réalisation illustré, le rebord (3) est relié à des parois de jonction (4) qui se prolongent par des rayons (6) de renfort reliant le centre du disque (la, lb) d'affichage allégé. Selon le mode de réalisation précédent, le prolongement d'un rayon 5 (6) de renfort par une paroi de jonction, reliant le centre du disque (1a, lb) au rebord (3), augmente les propriétés d'élasticité du disque, augmentant ainsi la résistance aux chocs de la pièce d'horlogerie. Selon le mode de réalisation illustré, le nombre de rayons (6) de renfort est égal à six. 10 Il a été constaté qu'un nombre de rayons (6) compris entre trois et cinq donne de bons résultats en termes de résistance aux chocs des pièces d'horlogerie, mais leur production engendre trop de rebus, atteignant un taux de rebus de l'ordre de 40 %. Ce taux de rebus important est engendré par la faible résistance en 15 torsion de ces disques. Leur torsion, provoquée par le poids de la plaque métallique lors de la découpe de cette dernière, devient ainsi permanente. Ainsi, une optimisation du poids et une optimisation du taux de production de pièces conservant une planéité des disques (la, lb), sont obtenues avec un nombre de rayons (6) de renfort supérieur ou égal à six. 20 Selon une caractéristique supplémentaire, un disque (la, lb) d'affichage allégé est en acier inoxydable austénitique, tandis que le disque-canon (11) est avantageusement en aluminium. Selon la caractéristique précédente, rappelons qu'un disque (la, lb) d'affichage allégé a une épaisseur très faible, ce dernier doit avoir une 25 planéité optimale pour assurer un bon fonctionnement de la pièce d'horlogerie, le métal constitutif de ces disques doit être suffisamment rigide, a contrario l'aluminium est un métal trop mou pour l'application de la présente invention. Selon une caractéristique complémentaire, le rebord (3) périphérique 30 comprend des perforations (8) régulièrement réparties sur sa surface. 7 Selon le mode de réalisation illustré, les perforations (8) sont de formes triangulaires, tandis qu'elles sont agencées en quinconce. Cet agencement en quinconce permet une optimisation du rapport poids-rigidité du rebord (3), contribuant à réduire le poids d'un disque (1a, 5 lb). Ajoutons qu'un disque-canon (11) d'affichage des secondes est constitué d'un canon qui se présente en coupe transversale en forme de T, à savoir constitué d'une surface supérieure, d'un alésage centré sur cette dernière et d'une nervure périphérique annulaire inférieure, centrée selon 10 l'axe traversant l'alésage. Ainsi, tel qu'introduit précédemment, un dispositif d'affichage (9) selon l'invention comprend au moins un disque d'affichage allégé des heures (1a) et un disque d'affichage allégé des minutes (lb) localisé dans le dégagement du disque d'affichage allégé des heures (1a). 15 Selon le mode de réalisation illustré à la figure 5, le dispositif d'affichage comprend en outre un disque-canon (11) d'affichage des secondes localisé dans le dégagement (7) du disque d'affichage allégé des minutes (lb). Selon une caractéristique, les disques (1a, lb) et le disque-canon (11), ont un dimensionnement, à savoir un diamètre adéquat à ce qu'ils soient 20 agencés les uns avec les autres de manière à ce que des espaces latéraux (12) soient formés entre eux, à savoir selon des modes de réalisation, un espace latéral (12) entre le disque des heures (1a) et le disque des minutes (lb), et avantageusement un espace latéral (12) entre le disque des minutes (lb) et le disque-canon (11). 25 Les espaces latéraux (12) sont avantageusement compris entre 0,1 et 20 millimètres. Il est entendu que les diamètres respectifs du disque des heures (la), du disque des minutes (lb) et avantageusement du disque-canon (11) des secondes, sont décroissants. 30 Ajoutons que les rebords (3) périphériques des disques (1a, lb) sont associés à un moyen indicatif d'affichage, de préférence se présentant par une 8 étiquette (10) annulaire, tandis que le disque-canon (11) d'affichage des secondes est associé à une étiquette (10) se présentant sous forme d'un disque, telles que divulguées dans le document FR15 58258. Selon des modes de réalisation, les moyens indicatifs d'affichage se 5 présentent par des étiquettes (10) en matière synthétique, telle que du polyester, décorées par impression ou par sérigraphie. Une étiquette (10) annulaire est agencée sur la surface supérieure d'un rebord (3) périphérique d'un disque d'affichage allégé (la, lb), tandis qu'une étiquette (10) sous la forme d'un disque est positionnée sur la surface 10 supérieure du disque-canon d'affichage (11) des secondes. Selon un mode de réalisation, les étiquettes (10) sont fixées par de la colle. Ce sont ainsi les étiquettes (10) qui forment la jointure entre les espaces latéraux (12) des disques, ne laissant qu'un minimum, voire pas 15 d'ajour visible au niveau de la surface supérieure d'affichage ainsi formée, tel qu'illustré à la figure 1. Des espaces latéraux supplémentaires (13), tels qu'illustrés à la figure 7, sont ainsi agencés entre deux étiquettes (10), ces derniers sont avantageusement compris entre 0,1 et 1 millimètre. Ainsi, les étiquettes (10) 20 contribuent à former une surface supérieure d'affichage plane ou sensiblement plane et sensiblement continue au niveau des axes X et Y (non représentés). Selon des modes de réalisation, tels qu'illustrés à la figure 7, les étiquettes (10) ont un dimensionnement supérieur à ceux d'un rebord (3) 25 périphérique et de la surface supérieure du disque-canon (11). Selon un des modes de réalisation précédents, une étiquette (10) annulaire s'étend à la fois au-delà de la périphérie intérieure et extérieure d'un rebord (3), tandis qu'une étiquette (10) sous la forme d'un disque s'étend au-delà de la périphérie extérieure du disque-canon (11). 30 Selon une caractéristique supplémentaire, des espaces latéraux supplémentaires (13), tels qu'illustrés à la figure 7, sont agencés entre d'une 9 part deux étiquettes (10) annulaires et d'autre part une étiquette (10) annulaire et une étiquette (10) sous la forme d'un disque, ces derniers sont avantageusement compris entre 0,1 et 1 millimètre. TEST DE RESISTANCE AUX CHOCS 5 Poids des disques Allé. Acier 0,94 g Plein Aluminium 0,68 g 0,29 g 0,20 g_ Dirç 7te des heures Disque des minutes Disque-canon des secondes 0,04 Test, mouton pendule Les tests de résistance aux chocs sont réalisés selon la norme NIHS 9110, à l'aide d'un mouton pendule de 5 kg. 10 Résultats et analyses Cinq montres de référence, équipées d'un dispositif d'affichage comprenant des disques d'affichage pleins en aluminium, ont été testés par mouton-pendule à une hauteur relative de 0,7 mètre, aucune de ces pièces n'a résisté au test du mouton-pendule. 15 Dix-sept montres équipées d'un dispositif d'affichage comprenant des disques (1a, lb) d'affichage allégés des minutes et des heures en acier inoxydable et un disque-canon (11) des secondes en aluminium, conformément au mode de réalisation illustré, ont été testées à différentes hauteurs, tels qu'illustrés dans le tableau ci-après. 20 10 1 3 4 12H 0,9 OK OK OK 12H 0,9 OK OK OK 12H 0,9 OK OK D 12H 0,9 OK OK OK F 12H 0,9 OK OK OK F 12H 0,9 KO OK 0: 12h 0,9 OK OK OK Dent tordue 12h 0,9 OK OK 12h 0,9 OK OK OK 12h 0,9 OK OK OK 12h /9 OK OK OK L 12H 1 OK OK OK 12H 1 OK OK OK 12H 1 OK OK 0 12H 1 OK OK ' P 12H KO OK OK Di tE> des ,Y,-;nutes non 'an OK 12H 1 OK OK OK 1: Position du choc, 2 Hauteur relative (en mètre), 3: Planéité, 4: Désindexation, 5: Chronométrie, 6: Défaut constaté OK: pas de défaut constaté, KO : défaut constaté 5 Quinze montres sur dix-sept ne présentent aucune anomalie après un choc à 1 et 0,9 mètre, soient 88 % de montres ayant passé avec succès le test du mouton-pendule. La montre P n'est plus viable, tandis que la montre G a une dent tordue mais la chronométrie reste bonne. Ainsi, 94 % des montres testées ont une bonne chronométrie après un premier choc. 10 Ainsi, les montres équipées d'un dispositif d'affichage (9) selon l'invention, présentent une excellente résistance après un premier choc. Ce résultat est d'autant plus favorable que non seulement les poids des disques (la, lb) d'affichage allégé en acier inoxydable sont plus important que ceux en aluminium des montres de référence, mais également que la 15 hauteur relative des tests de résistance aux chocs a été réalisé à une hauteur de 0,9 et 1 mètre, alors qu'aucune des montres de référence n'a passé le test du mouton pendule à 0,7 REVENDICATIONS1. Disque d'affichage allégé (la, lb) d'une pièce d'horlogerie comprenant en son centre un orifice (2) destiné à chasser un canon monté sur un arbre moteur d'un mouvement horloger, ledit disque (la, lb) se présentant par un rebord (3) périphérique dont sa périphérie intérieure est reliée à au moins une paroi de jonction (4) se prolongeant vers le centre (2) dudit disque (la, lb) par une paroi centrale ajourée (5), tandis que le rebord (3) et la paroi ajourée (5) sont localisés dans deux plans parallèles formant un dégagement (7). 2. Disque d'affichage allégé (1a, lb) selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce que la paroi ajourée (6) se présente par des rayons (6) de renfort reliant le centre du disque (la, lb) à la/ les paroi(s) de jonction (4). 3. Disque d'affichage allégé (la, lb) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un nombre de rayons (6) de renfort supérieur ou égal à six. 15 4. Disque d'affichage allégé (la, lb) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, le rebord (3) est relié à des parois de jonction (4) qui se prolongent par les rayons (6) de renfort. 5. Disque d'affichage allégé (la, lb) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rebord (3) périphérique 20 comprend des perforations (8) régulièrement réparties. 6. Disque d'affichage allégé (1a, lb) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les perforations (8) sont de formes triangulaires, tandis qu'elles sont agencées en quinconce. 7. Disque d'affichage allégé (la, lb) selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce que sa matière constituante est de l'acier inoxydable. 8. Dispositif d'affichage (9) d'une pièce d'horlogerie, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un disque d'affichage allégé (1a, lb) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12 9. Dispositif d'affichage (9) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux disques d'affichage allégés (la, lb), lesdits disques (1a, lb) étant de deux diamètres différents et concentriques, tandis qu'un disque d'affichage allégé des minutes (lb) est imbriqué dans le 5 dégagement (7) d'un disque d'affichage allégé des heures (1a). 10. Dispositif d'affichage (9) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'un rebord (3) périphérique d'au moins un disque d'affichage allégé (1a, lb) comprend à sa surface supérieure une étiquette (10). 11. Dispositif d'affichage (9) selon l'une quelconque des revendication 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un disque-canon (11) d'affichage des secondes constitué d'un canon qui se présente en coupe transversale en forme de T, à savoir constitué d'une surface supérieure, d'un alésage centré sur cette dernière et d'une nervure périphérique annulaire inférieure, centrée selon l'axe traversant l'alésage. 12. Pièce d'horlogerie comprenant le dispositif d'affichage (9) selon l'une quelconque des revendications 8 à 11.20