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Dispositif d'étanchéité d'une couronne de montre La présente invention a pour objet un dispositif d'étanchéité d'une couronne tournant autour d'un col en saillie d'un boîtier de montre.
En fait, il n'est pas difficile d'obtenir un joint convenable pour empêcher le passage de la poussière, de l'humidité ou de l'eau à l'endroit où la couronne est en contact avec le col du boîtier. Le problème a été compliqué par la nécessité d'obtenir aussi une étanchéité convenable entre le joint lui-même et le corps de couronne dans lequel ce joint est monté et de concilier une étanchéité efficace à ces deux endroits avec une très faible résistance à la rotation, c'est-à-dire un très faible couple nécessaire pour faire tourner la couronne. Si l'étanchéité entre le joint et le corps de couronne est inadéquate, une étanchéité efficace entre le joint et le col du boîtier n'est d'aucune utilité pour empêcher l'entrée du fluide dans le boîtier.
En outre, une étanchéité efficace entre la couronne et le boîtier et entre le joint et le corps de couronne ne sont d'aucune utilité si un couple important est nécessaire pour faire tourner la couronne.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et le dispositif qui en fait l'objet est caractérisé en ce que la couronne comprend un corps présentant une partie centrale cylindrique destinée à être fixée à une tige de remontoir, une paroi latérale prolongeant le corps, concentrique à ladite partie centrale et espacée de celle-ci vers l'extérieur de façon à laisser un espace annulaire pour le col du boîtier, un logement annulaire ouvert intérieurement vers l'espace annulaire susdit étant ménagé dans ladite paroi latérale, et au moins une garniture de joint d'étanchéité annulaire en matière élastique imperméable à l'humidité montée dans ce logement, cette garniture ayant initialement une section droite sensiblement circulaire et un diamètre extérieur plus grand que celui dudit logement,
de manière à être maintenue comprimée dans le logement, le diamètre intérieur de la garniture étant plus petit que le diamètre du col avec lequel elle doit venir cri contact.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe diamétrale d'une couronne de montre munie d'un dispositif -d'étanchéité selon une première forme d'exécution, cette couronne étant montée sur un boîtier de montre.
La fig. 2 est une coupe par la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe diamétrale de la couronne de la fig. 1 séparée du boîtier.
La fig. 4 est une vue en coupe d'un détail du dispositif d'étanchéité.
La fig. 5 est une vue semblable à la fig. 3 montrant la deuxième forme d'exécution du dispositif d'étanchéité.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, la couronne tourne autour d'un col tubulaire 11 faisant saillie d'un boîtier de montre 10 dans lequel pénètre une tige de remontoir et de remise à l'heure 12 du mouvement contenu dans ce boîtier.
La couronne comprend un corps creux 15 présentant une partie centrale cylindrique 16 destinée à être fixée sur la tige de remontoir 12 et une paroi latérale 17 prolongeant le corps 15, concentrique à cette partie centrale cylindrique dont elle est espacée vers
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l'extérieur de façon à laisser un espace annulaire 18 pour le col 11 du boîtier lorsque la couronne est engagée sur ce col comme représenté à la fig. 1. Dans cette position, la couronne est vissée sur l'extrémité filetée 19 de la tige de remontoir 12, la partie centrale 16 présentant à cet effet un trou taraudé 20.
Dans la paroi latérale 17 du corps de couronne 15 est formé un logement annulaire 21 ouvert intérieurement vers l'espace 18 et recevant une garniture S de joint d'étanchéité. Cette garniture S est constituée par un corps annulaire de section droite circulaire en matière élastique imperméable à l'humidité, telle qu'un caoutchouc naturel ou synthétique ou autre matière plastique analogue. La garniture S est placée à l'intérieur du logement 21 de telle sorte que sa périphérie extérieure soit appliquée contre la paroi circonférentielle 22 de ce logement.
Un anneau de retenue plat 23 fixé au corps de la couronne dans la région de sa face inférieure, ferme le logement 21 à une certaine distance en dessous de la paroi supérieure 24 de ce logement. Le bord extérieur de l'anneau de retenue 23 est engagé dans une rainure annulaire 25 creusée dans la paroi circonférentielle 22 du logement 21 à la partie inférieure du corps de couronne. L'anneau de retenue 23 est maintenu fixé au corps 15 de couronne par une lèvre 26 rabattue vers l'intérieur et matée à la partie inférieure du corps 15.
A la fig. 4, la couronne et le col du boîtier sont représentés en traits mixtes pour montrer la garniture S dans sa position de repos initiale, avant qu'elle ait été montée dans le logement 21, cette garniture ayant un diamètre extérieur plus grand que le diamètre de la paroi circonférentielle 22 du logement 21. Lorsque la garniture torique est introduite dans le logement, sa périphérie extérieure est appliquée fermement contre la paroi circonférentielle 22, de sorte qu'elle est maintenue en compression dans une direction radiale vers le passage axial 18, ou vers la partie centrale cylindrique 16. On obtient ainsi une étanchéité efficace à l'endroit désigné par a, comme le montre la fig. 3.
Ainsi que représenté sur la fig. 4, la hauteur de la section droite de la garniture d'étanchéité S dans son état initial de repos est sensiblement égale à la hauteur du logement 21, c'est-à-dire à la distance entre les faces espacées axialement l'une de l'autre formées par le fond 24 et par l'anneau de retenue 23. Lorsque la garniture d'étanchéité est comprimée radialement à l'intérieur, elle se dilate dans une direction normale à celle des forces de compression, c'est-à-dire dans la direction parallèle à l'axe de la partie centrale 16.
Ainsi, après que l'anneau de retenue 23 a été fixé au corps de couronne de la manière décrite ci-dessus, la garniture d'étanchéité est aussi maintenue en compression sur les zones désignées par b et c, ainsi que représenté sur la fig. 3. La section droite de la garniture d'étanchéité peut être initialement plus haute ou moins haute que le logement. Le but essentiel recherché est que la garniture soit comprimée sur les zones b et c, et cela peut être obtenu par une corrélation convenable entre une section droite donnée et la dureté particulière de la garniture.
Comme on le voit aussi sur la fig. 4, la garniture d'étanchéité a initialement, avant son montage dans la chambre 21, un diamètre intérieur de préférence sensiblement égal au diamètre du col 11 du boîtier avec lequel la bague doit venir en contact. Par suite des efforts de compression appliquée à la garniture en a dans une direction radiale vers l'intérieur, et dans une direction normale à celle-ci en b et c, le diamètre intérieur de la garniture se trouve réduit et devient inférieur au diamètre du col de boîtier. Lorsque la couronne a été montée dans la position représentée à la fig. 1, la garniture d'étanchéité est comprimée contre le col en d.
Initialement, le diamètre intérieur de la garniture d'étanchéité peut être plus ou moins grand que le diamètre du col sur lequel la garniture doit s'engager. Ce diamètre initial intérieur est choisi particulièrement pour une garniture de dureté donnée de façon à donner finalement une application ferme sur le col lorsque la garniture d'étanchéité est comprimée dans le corps de couronne ainsi que décrit ci-dessus.
Pour faciliter l'assemblage de la garniture torique et du corps de couronne, et permettre un montage facile de la couronne sur le col du boîtier, et pour obtenir en outre un frottement de rotation minimum entre la garniture d'étanchéité et le col du boîtier, il est préférable d'enduire la garniture d'un lubrifiant inerte convenable. De l'huile silicone est un exemple de lubrifiant approprié n'ayant pas d'effet dissolvant appréciable sur la composition de caoutchouc ou autre matière semblable constituant la garniture d'étanchéité.
Les rapports décrits précédemment entre la garniture d'étanchéité et le corps de couronne et entre l'assemblage corps de couronne - garniture d'étanchéité et le col du boîtier donnent des surfaces de contact relativement petites entre la garniture d'étanchéité et les surfaces adjacentes. Cependant, on obtient un degré d'étanchéité extraordinairement élevé par suite des forces de compression relativement grandes qui sont imparties à la garniture d'étanchéité dans une direction normale aux surfaces par où du fluide pourrait avoir tendance à passer.
Si la pression d'un fluide augmente sur les surfaces c et d, la garniture soumise aux efforts de compression fait apparaître une pression de réaction accrue qui résiste à toute entrée de fluide dans le boîtier. Cette pression de réaction est- dirigée radialement vers l'extérieur en tous sens à partir du centre de la section de la garniture d'étanchéité.
Ainsi, aux pressions de réaction dans les directions normales à celles de l'écoulement de fluide tendant à séparer la garniture d'étanchéité des surfaces de contact adjacentes en c et d, s'ajoute la pression de réaction ou l'énergie emmagasinée dans la garniture elle-même, qui est soumise à des efforts de compression de tous les côtés.
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L'adhérence de frottement du corps de couronne sur la garniture d'étanchéité est plus forte que l'adhérence de frottement de cet élément sur le col de boîtier 11 du fait que la garniture d'étanchéité est maintenue fermement en a, b et c et que la pression totale sur ces zones est plus forte que la force de frottement en d lorsqu'on fait tourner la couronne.
Par conséquent, la garniture d'étanchéité tourne avec la couronne mais glisse facilement autour du col de boîtier. Le tableau qui suit donne des exemples de relations préférées entre les dimensions du corps de couronne et de la garniture torique pour des cols de boîtier standards de diverses dimensions, ainsi que les résultats que l'on obtient dans des essais pour la résistance d'étanchéité à la pression d'eau et le couple nécessaire pour faire tourner les couronnes,
les garnitures toriques utilisées étant constituées par une composition ayant une dureté approximative de 70 unités Shore mesurée au duromètre.
EMI3.6
<tb> Diamètre <SEP> du <SEP> logement <SEP> Hauteur <SEP> du <SEP> logement <SEP> Diamètre <SEP> du <SEP> col
<tb> Diamètre <SEP> intérieur <SEP> initial <SEP> Résistance <SEP> Couple
<tb> de <SEP> la <SEP> garniture <SEP> à <SEP> la <SEP> pression <SEP> moyen
<tb> Diamètre <SEP> extérieur <SEP> initial <SEP> Diamètre <SEP> initial <SEP> de <SEP> section <SEP> " <SEP> d'eau
<tb> de <SEP> la <SEP> garniture <SEP> (+0,025) <SEP> de <SEP> la <SEP> garniture <SEP> (+0,025) <SEP> Diamètre <SEP> intérieur
<tb> de <SEP> la <SEP> bague <SEP> comprimée <SEP> ( 0,025)
<tb> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> kg/cm' <SEP> g-cm
<tb> A <SEP> 3,000 <SEP> 0,710 <SEP> 2,030
<tb> 3,22.5 <SEP> 0,660 <SEP> 2,
005 <SEP> 4,92-5,06 <SEP> 5
<tb> 1,855
<tb> B <SEP> 3,250 <SEP> 0,710 <SEP> 2,285
<tb> 3,480 <SEP> 0,660 <SEP> 2,260 <SEP> 4,92-5,06 <SEP> 5
<tb> 2,030
<tb> C <SEP> 3,505 <SEP> 0,760 <SEP> 2,490
<tb> 3,685 <SEP> 0,660 <SEP> 2,465 <SEP> 4,92-5,06 <SEP> 5
<tb> 2,285
<tb> D <SEP> 4,650 <SEP> 1,065 <SEP> 3,000
<tb> 4,955 <SEP> 1,040 <SEP> 2,970 <SEP> 4,92-5,06 <SEP> 5
<tb> 2,820
Les valeurs indiquées de la résistance à la pression de l'eau entre les couronnes et les cols de boîtier correspondent aux conditions spécifiées pour l'Essai No 1 par la Commission industrielle Fédérale américaine, Règles de pratique industrielle, concernant les expressions imperméable , résistant aux chocs , amagnétique , et autres désignations apparentées,
appliquées aux montres, boîtiers de montre et mouvements de montre, promulguées le 24 avril 1947. Dans ces essais, on immerge entièrement dans l'eau les couronnes montées sur les cols des boîtiers pendant au moins cinq minutes sous une pression atmosphérique de 1,055 kg/ce, et pendant au moins cinq autres minutes sous les pressions indiquées dans le tableau, sans qu'elles laissent entrer l'eau ou manifestent une possibilité quelconque d'entrée de l'eau.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 5, le logement 21' de la couronne a une hauteur lui permettant de recevoir deux garnitures d'étanchéité S' et S". Les garnitures sont disposées parallèlement et coaxialement l'une contre l'autre dans le logement.
Le corps de couronne et les garnitures d'étanchéité ont les mêmes relations de dimension que dans le tableau qui précède, excepté que la hauteur du logement, c'est-à-dire la distance entre la paroi 24' et la garniture de retenue 23', est doublée pour recevoir les deux garnitures d'étanchéité coaxiales parallèles.
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A l'essai, des couronnes de ce genre donnent une résistance à la pression d'eau dépassant 7,7 kg/cm= dans les conditions et avec les durées d'immersion indiquées plus haut.
Le couple moyen nécessaire pour faire tourner ces couronnes à bagues multiples est inférieur à 6 -cm.
Il ressort de ce qui précède que non seulement le dispositif d'étanchéité décrit assure une étanchéité efficace de la couronne de montre, que l'on peut faire tourner facilement sans résistance exagérée, mais qu'il permet de réaliser aussi une couronne étanche dans laquelle l'élément d'étanchéité est porté dans la couronne de façon qu'on puisse séparer celle-ci facilement avec cet élément d'un bâitier de montre ordinaire et, par conséquent, la remplacer facilement par une autre en cas de besoin. En outre, le frottement minimum. entre la couronne étanche et le col de boîtier oppose une faible résistance au glissement lorsqu'on fait passer la couronne de la position de remontage à la position de remise à l'heure et vice versa.