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Dispositif pour assurer l'étanchéité d'un boîtier de pièce d'horlogerie au passage d'une tige de commande La présente invention a pour objet un dispositif pour assurer l'étanchéité d'un boîtier d'horlogerie au passage d'une tige de commande, comprenant une partie fixe avec le boîtier, une partie mobile avec la tige de commande et une garniture d'étanchéité annulaire déformable élastiquement, engagée entre lesdites parties et en contact avec une surface cylindrique de l'une d'elles et avec des portions de surface annulaire de l'autre, ces dernières appuyant sur des zones annulaires non contiguës de la garniture.
Des dispositifs de ce type sont utilisés par exemple pour réaliser l'étanchéité entre le boîtier et la tige de remontoir de montres étanches. Ils présentent par rapport aux dispositifs usuels dans lesquels la garniture de profil rectangulaire est bourrée à l'intérieur d'un logement que présente l'une desdites parties, en général la couronne, l'avantage de permettre à la garniture des déformations élastiques à l'intérieur de son logement et, de ce fait, d'assurer un bon contact entre la garniture et le tube entourant la tige de remontoir sans que la pression sur ce tube ne devienne trop grande.
Les garnitures d'étanchéité dont sont pourvus les dispositifs connus du type mentionné ci-dessus, ont dans certains cas un profil circulaire ou semi-circulaire. Elles sont alors maintenues dans un logement de couronne de profil carré ou rectangulaire et sont retenues en place axialement entre deux faces planes de ce logement, leur face externe appuyant contre la face interne cylindrique dudit logement.
On a également proposé des garnitures d'étanchéité dont le profil est trapézoïdal et dont seules certaines zones annulaires sont en contact avec la surface interne du logement de la couronne. Toutefois alors que les couronnes usuelles de profil rectangulaire peuvent facilement être produites en grande série et avec précision par simple découpage à partir de feuilles de caoutchouc synthétique, par exemple, il n'en est pas de même pour les garnitures ayant un profil différent. Leur fabrication exige souvent plusieurs opérations, ce qui en augmente considérablement le prix de revient.
Dans, certains cas même la garniture est constituée de deux pièces assemblées. Les garnitures de forme torique, obtenues par moulage, sont plus. faciles, à produire, mais elles sont moins précises. Les diamètres de ces garnitures, en particulier, peuvent varier dans des limites relativement grandes, de sorte qu'elles doivent être comprimées plus ou moins fortement lors de leur introduction dans le logement de la couronne.
Il en résulte que la valeur de la pression radiale exercée par la face interne cylindrique du logement de couronne sur la garniture et transmise par elle au tube est pratiquement incontrôlable.
Le but -de la présente invention est de remédier à ces inconvénients.
Pour cela dans le dispositif .selon l'invention les pontions de surface de l'autre partie du dispositif avec lesquelles la garniture est en contact sont consti- tuées par des facettes annulaires entre lesquelles la garniture est pincée axialement et dont au moins une est oblique, lesdites facettes exerçant sur la garniture des forces ayant une résultante radiale, qui presse la garniture contre ladite surface cylindrique.
Deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention sont représentées au dessin, dont Les fig. 1 et 2 sont respectivement des coupes axiales de la première et de la seconde desdites formes d'exécution.
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Dans le dispositif représenté à la fig. 1, une couronne 1, présentant un manchon central taraudé 2, est vissée à l'extrémité d'une tige de remontoir et de mise à l'heure 3 d'une montre étanche. Cette tige s'étend à l'intérieur du boîtier (non représenté) de ladite montre par une ouverture de ce boîtier. Pour assurer l'étanchéité de ladite ouverture, ce boîtier porte un tube 4 cylindrique, coaxial à la tige 3.
D'autre part, une garniture 5 est engagée entre le tube 4 et la couronne 1. La périphérie de cette dernière est fermée par une paroi latérale 6 qui délimite, entre elle et le manchon 2, une cavité annulaire dans laquelle est engagée, d'une part, l'extré- M 'té libre du tube 4, et, d'autre part, la garniture 5. Celle-ci entoure le tube 4. Elle est maintenue en place par une rondelle annulaire 7 fixée à la couronne par sertissage à l'intérieur de la paroi 6. La garniture 5 présente un profil circulaire. Elle est fabriquée par moulage.
Pour que la position radiale de la garniture soit exactement déterminée, la couronne présente deux facettes annulaires tronconiques 8, 9 qui forment une partie du fond de la cavité de ladite couronne. Ces deux facettes sont coaxiales. Elles sont situées axialement à la même hauteur. L'ouverture de la facette intérieure 9 est dirigée vers le haut ; celle de la facette extérieure 8 est dirigée vers le bas. Elles forment donc ensemble une gorge annulaire ayant un profil en V, ouvert vers le bas. Quant à la rondelle 7, sa face tournée vers la garniture 5 comprend aussi deux facettes tronconiques 10 et 11 formant également une gorge annulaire en V, ouverte vers le haut, symétrique et d'ouverture égale à celle de la gorge formée par les facettes 8 et 9.
Lorsqu'on sertit la rondelle 7 en place, la garniture 5 est amenée dans une position teille qu'elle appuie également contre les quatre facettes 8, 9, 10 et 11. Cette position est symétrique par rapport aux fonds desdites gorges, de sorte que le bord intérieur de la garniture, qui est destiné à venir en contact avec le tube 4, lorsqu'on visse la couronne 1 sur la tige 3, se trouve à une distance exactement déterminée de l'axe de la tige, même si la garniture 5 a, de moulage, un diamètre un peu différent du diamètre nominal. Il suffit de déterminer le diamètre nominal intérieur de la garniture 5, de façon telle, par rapport au diamètre extérieur du tube, qu'un contact étanche soit réalisé lorsqu'on engage la garniture 5 sur le tube 4, en mettant la couronne 1 en place.
Dans cette forme d'exécution, la rondelle 7 presse la garniture contre la couronne suffisamment fort pour qu'elle reste fixe par rapport à cette dernière. Lorsqu'on actionne la couronne 1 en rotation ou qu'on la déplace axialement pour mettre la tige en position de mise à l'heure ou pour la repousser en position de remontage, la garniture 5 se déplace en glissant sur la surface du tube 4.
Grâce au dispositif décrit, la garniture 5 est maintenue dans une position radiale telle que l'étanchéité entre le tube 4 et la garniture 5 est obtenue avec une pression radiale de l'une contre l'autre de ces pièces, qui est beaucoup plus faible que dans les dispositifs connus où la garniture est bourrée de tous des côtés dans la couronne et où la pression contre le tube est obtenue par déformation de la matière de la garniture. Au contraire, dans le dispositif de la fig. 1, la pression radiale contre le tube est obtenue réellement par l'élasticité de la garniture 5. La couronne 1 peut tourner facilement et la pression élastique se maintient même si une faible usure de la garniture 5 se produit.
La couronne 1 reste donc étanche à l'emploi.
Au lieu que la garniture entoure le tube, elle pourrait aussi dans une variante être loge à l'intérieur de ce dernier. Celui-ci présenterait alors une collerette intérieure présentant une gorge annulaire de profil en V et une rondelle, analogue à la rondelle 7, serait sertie à l'intérieur de ce tube pour maintenir la garniture en place, celle-ci glissant alors contre la face latérale du manchon central de la couronne.
Dans la deuxième forme d'exécution (fig. 2), la garniture, au lieu d'être de profil circulaire, est constituée par un anneau de profil semi-circulaire 12. Elle est engagée sur un manchon central 13 d'une couronne 14, vissée à l'extrémité d'une tige 15 analogue à la tige 3. Dans cette forme d'exécution, le frottement entre la garniture 12 et le manchon 13 est assez grand pour que la garniture 12 tourne avec la couronne 14, lorsqu'on entraîne cette dernière en rotation. Pour assurer l'étanchéité au passage de la tige 15 dans son boîtier (non représenté), la garniture 12 est en contact avec un tube 16 coaxial à ladite tige, dont une extrémité est fixée audit boîtier et dont l'autre s'étend en entourant la garniture 12, dans une cavité annulaire de la couronne 14, délimitée par une paroi latérale 17 de cette dernière.
L'extrémité du tube 16 qui s'étend dans la couronne est élargie. Elle présente un épaulement intérieur tronconique 18 d'ouverture dirigée vers le haut, contre lequel la garniture 12 s'appuie. Cette dernière est maintenue en place par une rondelle annulaire 19 sertie dans le tube 16 et dont la face inférieure 20 est tronconique, d'ouverture dirigée vers le bas, l'inclinaison de cette face étant la même que celle de la face 18 du tube 16.
En sertissant la rondelle 19, il suffit de presser la garniture 12 suffisamment pour qu'un contact étanche soit réalisé entre elle et le tube 16, cette pression devant d'autre part permettre un glissement dla garniture 12 par rapport au tube 16 et à la rondelle 18. Du fait que la surface extérieure de la garniture est -de forme semi-circulaire et que les faces 18 et 20 sont tronconiques, les zones de contact entre la garniture 12 et le tube 16 ainsi que celles entre la garniture 12 et la rondelle 19 sont très étroites. Le frottement entre ces pièces est donc très réduit.
D'autre part, comme ce contact est réalisé par une pression axiale, de petites variations des dimensions de la garniture par rapport à ses dimensions nominales, n'ont aucune importance pour le fonctionnement du dispositif. Il est évident qu'une disposition
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telle que celle de la fig. 1, dans laquelle la garniture est à l'extérieur du tube pourrait aussi être adoptée avec une garniture de la forme de celle de la fig. 2. Dans ce cas, la garniture serait fixe par rapport au tube et la couronne présenterait des facettes tronconiques analogues aux facettes 18 et 20, permettant un glissement de la couronne par rapport à la garniture.
Dans d'autres variantes, la garniture pourrait aussi présenter un autre profil, tel, par exemple, qu'un profil polygonal.
Au lieu d'être logées à l'intérieur d'un tube, ces garnitures pourraient aussi être montées directement dans un logement du boîtier et être retenues en place par une rondelle fixée à ce boîtier.
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Device for sealing a timepiece case when a control rod passes through The present invention relates to a device for sealing a timepiece case when a control rod passes. control, comprising a part fixed with the housing, a part movable with the control rod and an elastically deformable annular seal, engaged between said parts and in contact with a cylindrical surface of one of them and with portions annular surface on the other, the latter pressing on non-contiguous annular areas of the lining.
Devices of this type are used, for example, to produce a seal between the case and the winding stem of waterproof watches. They have, compared to the usual devices in which the lining of rectangular profile is stuffed inside a housing that has one of said parts, generally the crown, the advantage of allowing the lining to have elastic deformations at the end. 'inside its housing and, therefore, ensure good contact between the gasket and the tube surrounding the winding stem without the pressure on this tube becoming too great.
The seals with which known devices of the type mentioned above are provided have in certain cases a circular or semi-circular profile. They are then held in a crown housing of square or rectangular profile and are retained in place axially between two flat faces of this housing, their outer face pressing against the cylindrical inner face of said housing.
Sealing gaskets have also been proposed, the profile of which is trapezoidal and of which only certain annular zones are in contact with the internal surface of the housing of the crown. However, while the usual rings of rectangular profile can easily be produced in large series and with precision by simple cutting from sheets of synthetic rubber, for example, it is not the same for gaskets having a different profile. Their manufacture often requires several operations, which considerably increases the cost price.
In some cases even the packing consists of two assembled parts. O-ring shaped gaskets, obtained by molding, are more. easy to produce, but less precise. The diameters of these linings, in particular, can vary within relatively large limits, so that they must be compressed more or less strongly during their introduction into the housing of the crown.
As a result, the value of the radial pressure exerted by the cylindrical internal face of the crown housing on the gasket and transmitted by it to the tube is practically uncontrollable.
The aim of the present invention is to remedy these drawbacks.
For this, in the device according to the invention, the surface pontions of the other part of the device with which the lining is in contact are constituted by annular facets between which the lining is clamped axially and of which at least one is oblique. , said facets exerting forces on the gasket having a radial resultant, which presses the gasket against said cylindrical surface.
Two embodiments of the device according to the invention are shown in the drawing, of which FIGS. 1 and 2 are respectively axial sections of the first and of the second of said embodiments.
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In the device shown in FIG. 1, a crown 1, having a threaded central sleeve 2, is screwed to the end of a winding and time-setting stem 3 of a waterproof watch. This rod extends inside the case (not shown) of said watch through an opening in this case. To ensure the tightness of said opening, this housing carries a cylindrical tube 4, coaxial with the rod 3.
On the other hand, a lining 5 is engaged between the tube 4 and the crown 1. The periphery of the latter is closed by a side wall 6 which defines, between it and the sleeve 2, an annular cavity in which is engaged, d 'on the one hand, the free end of the tube 4, and, on the other hand, the gasket 5. This surrounds the tube 4. It is held in place by an annular washer 7 fixed to the crown by crimping inside the wall 6. The gasket 5 has a circular profile. It is made by molding.
So that the radial position of the lining is exactly determined, the crown has two frustoconical annular facets 8, 9 which form part of the bottom of the cavity of said crown. These two facets are coaxial. They are located axially at the same height. The opening of the interior facet 9 is directed upwards; that of the outer facet 8 is directed downwards. They therefore together form an annular groove having a V-shaped profile, open downwards. As for the washer 7, its face turned towards the lining 5 also comprises two frustoconical facets 10 and 11 also forming an annular V-shaped groove, open upwards, symmetrical and opening equal to that of the groove formed by the facets 8 and 9.
When the washer 7 is crimped in place, the gasket 5 is brought into a position which it also presses against the four facets 8, 9, 10 and 11. This position is symmetrical with respect to the bottoms of said grooves, so that the inner edge of the gasket, which is intended to come into contact with the tube 4, when the crown 1 is screwed on the rod 3, is located at an exactly determined distance from the axis of the rod, even if the gasket 5 a, of molding, a diameter slightly different from the nominal diameter. It suffices to determine the nominal internal diameter of the gasket 5, in such a way, with respect to the external diameter of the tube, that a tight contact is made when the gasket 5 is engaged on the tube 4, by putting the crown 1 in square.
In this embodiment, the washer 7 presses the lining against the crown sufficiently hard so that it remains fixed relative to the latter. When the crown 1 is operated in rotation or when it is moved axially to put the stem in the time-setting position or to push it back into the winding position, the lining 5 moves by sliding on the surface of the tube 4 .
Thanks to the device described, the gasket 5 is maintained in a radial position such that the seal between the tube 4 and the gasket 5 is obtained with a radial pressure of one against the other of these parts, which is much lower. than in known devices where the packing is stuffed from all sides in the crown and where the pressure against the tube is obtained by deformation of the material of the packing. On the contrary, in the device of FIG. 1, the radial pressure against the tube is actually obtained by the elasticity of the gasket 5. The ring gear 1 can be easily rotated and the elastic pressure is maintained even if little wear of the gasket 5 occurs.
The crown 1 therefore remains waterproof in use.
Instead of the gasket surrounding the tube, it could also in a variant be housed inside the latter. The latter would then present an internal flange having an annular groove with a V-shaped profile and a washer, similar to the washer 7, would be crimped inside this tube to hold the gasket in place, the latter then sliding against the face. side of the central crown sleeve.
In the second embodiment (FIG. 2), the gasket, instead of being of circular profile, consists of a ring of semi-circular profile 12. It is engaged on a central sleeve 13 of a crown 14. , screwed to the end of a rod 15 similar to the rod 3. In this embodiment, the friction between the gasket 12 and the sleeve 13 is large enough for the gasket 12 to rotate with the crown 14, when the latter is driven in rotation. To seal the passage of the rod 15 in its housing (not shown), the gasket 12 is in contact with a tube 16 coaxial with said rod, one end of which is fixed to said housing and the other of which extends in surrounding the lining 12, in an annular cavity of the crown 14, delimited by a side wall 17 of the latter.
The end of the tube 16 which extends into the crown is widened. It has a frustoconical internal shoulder 18 with an opening facing upwards, against which the lining 12 rests. The latter is held in place by an annular washer 19 crimped in the tube 16 and whose lower face 20 is frustoconical, opening directed downwards, the inclination of this face being the same as that of the face 18 of the tube. 16.
By crimping the washer 19, it suffices to press the gasket 12 sufficiently so that a sealed contact is made between it and the tube 16, this pressure having on the other hand to allow a sliding of the gasket 12 relative to the tube 16 and to the washer 18. Because the outer surface of the gasket is semi-circular in shape and the faces 18 and 20 are frustoconical, the contact zones between the gasket 12 and the tube 16 as well as those between the gasket 12 and the washer 19 are very narrow. The friction between these parts is therefore very low.
On the other hand, as this contact is made by axial pressure, small variations in the dimensions of the gasket compared to its nominal dimensions are of no importance for the operation of the device. It is evident that a provision
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such as that of FIG. 1, in which the gasket is outside the tube could also be adopted with a gasket in the form of that of FIG. 2. In this case, the lining would be fixed relative to the tube and the crown would have frustoconical facets similar to facets 18 and 20, allowing the crown to slide relative to the lining.
In other variants, the lining could also have another profile, such as, for example, a polygonal profile.
Instead of being housed inside a tube, these gaskets could also be mounted directly in a housing of the housing and be held in place by a washer fixed to this housing.