L'invention concerne des fermetures servant spécialement à munir une fermeture à fermoir selon les revendications.
Les fermetures sont utilisées dans beaucoup de domaines techniques différents, elles sont par exemple utilisées dans l'ingénierie de sécurité (portes, fenêtres, etc.), ou dans l'horlogerie (montres-bracelets). A titre d'exemple les bracelets de montres-bracelets s'ouvrent et se ferment grâce à des moyens de fermeture connus comme une fermeture à fermoir. Un bracelet avec fermeture à fermoir est encliqueté par fixation du fermoir, en pressant par exemple un plot de verrouillage d'une première lame du bracelet dans une ouverture d'une autre lame du bracelet.
Par la suite, la discussion sera limitée sur les avantages et désavantages d'une fermeture à fermoir d'une montre-bracelet. Trois inconvénients seront discutés, plus précisément les difficultés liées à la précision du positionnement, les difficultés liées aux frottement des éléments et les difficultés liées au réglage de la force de fermeture.
Précision du positionnement: le plot de verrouillage est souvent monté par soudage sur une première lame d'un bracelet. Les matériaux choisis sont par exemple l'acier inox ou l'or. Vu la haute précision demandée pour un actionnement facile et répété du fermoir, et vu les difficultés techniques lors du traitement des matériaux choisis (diminution de dureté, déformation asymétrique lors du soudage résultant dans un montage désaxé, un battement, etc.), il s'est avéré comme inconvénient d'utiliser un soudage pour fixer un plot de verrouillage en acier inox sur une lame en acier inox.
Frottement des éléments: le plot de verrouillage et les lames sont habituellement fabriqués de matériaux identiques. Vu les problèmes de frottement lors de l'encliquetage du plot de verrouillage dans une ouverture correspondante agencée sur une autre lame (en frottant par exemple acier inox sur acier inox) ayant des effets néfastes comme l'abrasion, la corrosion, etc., il s'est avéré comme inconvénient d'utiliser un plot de verrouillage et une lame portant l'ouverture correspondante faits de matériaux identiques.
Réglage de la force de fermeture: la fermeture d'un fermoir est généralement munie d'une force de fermeture fixe, réglée lors de la fabrication et ajustable par un spécialiste lors de l'entretien. La force de fermeture peut varier selon le modèle de la montre-bracelet choisi. Les modèles "Homme" ou "Sport", destinés à des utilisateurs masculins ou sportifs peuvent être actionnés avec une force de fermeture supérieure à un modèle "Femme", destiné à des utilisateurs plutôt féminins. Il s'est avéré comme inconvénient que la force de fermeture du fermoir ne se laisse pas régler facilement et individuellement selon les activités quotidiennes ou de loisir.
C'est pourquoi l'objectif de la présente invention est d'apporter une solution à ces problèmes en créant une fermeture à fermoir, à application générale, par exemple pour une montre-bracelet, d'une construction particulièrement compacte, nécessitant un nombre minimal d'éléments tout en étant compatible avec les techniques de fabrication connues et éprouvées.
Cet objectif est atteint par l'invention définie par les revendications.
La fermeture à fermoir de l'invention comprend un dispositif de verrouillage monté sur une première lame qui est encliquetable sur une ouverture agencée dans une deuxième lame. Le dispositif de verrouillage est muni d'un élément élastique, pouvant subir des déformations élastiques. L'élasticité de l'élément élastique permet un positionnement à haute précision de portions d'interaction de l'élément élastique sur les bords de l'ouverture, en compensant ainsi un éventuel montage désaxé ou un battement du dispositif de verrouillage par rapport à l'ouverture. La déformabilité de l'élément élastique permet l'encliquetage de l'élément élastique dans l'ouverture sous l'effet d'une force de fermeture. Des matériaux différents sont utilisés pour l'élément élastique et pour la lame portant l'ouverture, afin d'obtenir un bas coefficient de frottement.
Le dispositif de verrouillage comprend en outre un élément d'appuit qui est agencé près de l'élément élastique. L'élément élastique s'appuie sur l'élément d'appui dans des régions de contacts. Dans d'autres régions de non-contact ou de marge entre l'élément élastique et l'élément d'appui, l'élément d'appui délimite la déformabilité de l'élément élastique sous l'effet de la force de fermeture, permettant un réglage de la force de fermeture en fonction de l'orientation des régions de marge par rapport aux portions d'interaction que forme l'élément élastique avec l'ouverture.
Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes d'exécution préférés, description faite en référence aux dessins annexés par lesquels:
Les fig. 1a et 1b sont une vue en perspective d'un mode d'exécution préféré d'un fermoir ayant une première lame avec un dispositif de verrouillage et une deuxième lame avec une ouverture pour capter le dispositif de verrouillage.
La fig. 2 est une vue en perspective et en explosion du mode d'exécution préféré du fermoir selon les fig. 1a et 1b, montrant l'élément élastique, l'élément d'appui et l'élément de support du dispositif de verrouillage.
La fig.
3 est une vue en plan longitudinal d'un mode d'exécution préféré du fermoir selon les figures précédentes montrant la déformation de l'élément élastique du dispositif de verrouillage sous l'effet d'une force de fermeture.
Les fig. 4a à 4c sont une vue en plan transversal d'un mode d'exécution préféré du fermoir selon les figures précédentes montrant les différentes étapes de l'encliquetage du dispositif de verrouillage sous l'effet d'une force de fermeture.
Les fig. 5a et 5b sont une vue en plan transversal d'un mode d'exécution préféré du fermoir selon les figures précédentes montrant la variation de la déformabilité de l'élément élastique en fonction de la position de l'élément d'appui.
Les fig. 1a et 1b montrent un mode d'exécution préféré d'une fermeture à fermoir, par exemple pour une montre-bracelet dans une vue en perspective avec un fermoir en état ouvert (fig. 1a) et en état fermé (fig. 1b). Les éléments visibles de la fermeture à fermoir sont de préférence métalliques, ils peuvent être réalisés par des constructions en acier inox et/ou en or. L'utilisation d'autres matériaux est bien sûr possible. La vue selon les fig. 1a et 1b comporte essentiellement une fermeture à fermoir 1, les moyens de fixation 2, 2 min du bracelet, une lame supérieure 3 du fermoir, un dispositif de verrouillage 6 monté sur la lame supérieure 3 du fermoir, une lame inférieure 4 du fermoir 1 et une ouverture 5 agencée dans la lame inférieure 4. D'autres formes d'exécution d'une fermeture à fermoir sont bien sûr possibles à l'homme de l'art, connaissant la présente invention.
Le fermoir 1 est amovible autour un axe d'articulation d'une tige de charnière 8 permettant l'articulation de la lame supérieure 3 du fermoir 1 par rapport à la lame inférieure 4 du fermoir 1. Le plan de cette articulation est indiquée dans la fig. 1a par la double flèche courbée. Le fermoir 1 se laisse encliqueter par enclenchement du dispositif de verrouillage 6 dans l'ouverture 5. L'axe de la tige de charnière 8 s'étend sensiblement perpendiculairement au plan général du fermoir et au plan de fermeture et d'ouverture du fermoir 1. D'autres formes de dispositions de l'axe de la tige et du plan de fermeture sont bien sûr possibles à l'homme de l'art, connaissant la présente invention.
Dans le mode de réalisation préférée du fermoir 1 selon les fig. 1 à 5, le dispositif de verrouillage 6 comprend essentiellement un élément élastique 7, pouvant subir des déformations élastiques, réalisé par exemple en forme de ressort cylindrique. Il comprend en outre un élément d'appui 9, réalisé par exemple en forme d'un polyèdre et un élément de support 10, réalisé par exemple en forme d'un étrier. L'élément élastique 7 est par exemple glissé sur l'élément d'appui 9 et est engagé positivement sur celui-ci. L'élément d'appui 9 est ancré dans l'élément de support 10, il est par exemple chassé dans deux encoches de l'élément de support 10, de façon que l'élément élastique 7 et l'élément d'appui 9 ne puissent pas se détacher de l'élément de support 10. L'élément de support 10 est solidement fixé avec la lame supérieure 3, il est par exemple soudé, collé vissé, etc.
Les détails concernant ces éléments du dispositif de verrouillage 6 sont décrits dans la description selon les figures suivantes. D'autres méthodes de fixation des éléments du dispositif de verrouillage sont bien sûr possibles à l'homme de l'art, connaissant la présente invention.
La fermeture du fermoir 1 par enclenchement de ses deux lames 3, 4 peut être effectuée séparée en deux temps. Dans un premier temps, la lame supérieure 3 est pivotée autour de l'axe de la tige de charnière 8 jusqu'à ce qu'elle butte contre la lame inférieure 4. L'élément élastique 7 du dispositif de verrouillage 6 de la lame supérieure 3 est positionné avec des portions d'interaction contre les bords de l'ouverture 5 de la lame inférieure 4 permettant une interaction entre les deux lames 3, 4 sous l'effet d'une légère force de positionnement. L'élasticité de l'élément élastique 7 permet un ajustement d'une éventuelle erreur de concordance, par exemple due à un montage désaxé ou par un battement, des deux lames 3, 4 du fermoir 1 jusqu'à ce que les portions d'interaction de l'élément élastique 7 coïncident avec le contour de l'ouverture 5.
Le dispositif de verrouillage 6 se laisse ainsi positionner à haute précision contre les bords de l'ouverture 5. Dans un deuxième temps, sous l'effet d'une force de fermeture transmise à travers les portions d'interaction que forme l'élément élastique avec l'ouverture, le dispositif de verrouillage 6 est poussé dans l'ouverture 5 en déformant l'élément élastique 7. La force de fermeture peut être variée en fonction de l'orientation de l'élément d'appui 9 par rapport aux portions d'interaction de l'élément élastique 7 ou elle peut être variée en fonction des tailles de l'élément d'appui 9 par rapport aux portions d'interaction de l'élément élastique 7, permettant un réglage individuel de la force de fermeture. Les détails concernant les caractéristiques de ces éléments du dispositif de verrouillage 6 sont décrits dans la description selon les figures suivantes.
D'autres réalisations des éléments du dispositif de verrouillage sont bien sûr possibles à l'homme de l'art, connaissant la présente invention.
La fig. 2 est une vue en perspective et en explosion des différents éléments du dispositif de verrouillage 6 de la fermeture à fermoir comme ils sont décrits brièvement dans la description de l'invention selon les fig. 1a et 1b.
Le dispositif de verrouillage 6 comprend un élément élastique 7, pouvant subir des déformations élastiques, réalisé par exemple en forme d'un ressort cylindrique ayant des spires 7.1. D'autre réalisations sont bien sûr possibles. A titre d'exemple, l'élément élastique 7 peut être un tube élastique, un bouton à pression, etc. L'élément élastique 7 peut être réalisé d'une matière ayant des caractéristiques de ressort tout en disposant d'une certaine rigidité, comme par exemple des alliages métalliques semi-durs, des matières plastiques, des élastomères, etc. L'élément élastique 7 est au moins partiellement réalisé d'une matière autre que la matière des bords de l'ouverture 5.
Au moins les portions d'interaction de l'élément élastique 7 sont d'une matière, de préférence de Nivaflex, ayant un bon coefficient de frottement lors d'un frottement avec les bords de l'ouverture 5, agencée par exemple dans une lame inférieure 4, faits en acier inox ou en or. L'homme de l'art, connaissant la présente invention peut réaliser d'autres formes d'éléments élastiques.
Le dispositif de verrouillage 6 comprend en outre un élément d'appui 9, se trouvant près de l'élément élastique 7 et qui est réalisé par exemple en forme d'un polyèdre métallique. Les surfaces de l'élément d'appui 9 sont de préfé rence des plans à deux dimensions qui sont séparées par arêtes. D'autres réalisations ayant des plans à trois dimensions et sans arêtes sont bien sûr possibles. Dans le mode de réalisation préférée selon les fig. 1 à 5, l'élément d'appui 9 est placé à l'intérieur de l'élément élastique 7 de façon que les deux éléments partagent un centre commun et qu'ils soient orientés suivant un commun axe de symétrie. D'autres réalisations asymétriques sont bien sûr possibles. Vus des différences de diamètre de l'élément d'appui 9 (polygone) et de l'élément élastique 7 (cercle), ces deux éléments sont seulement en contact local.
Ils se touchent seulement, si la distance d'un point de l'extérieur de l'élément d'appui 9 par rapport au centre commun est égale au rayon d'un point de l'intérieur de l'élément élastique 7 par rapport au même centre commun. Les régions de l'élément élastique 7 n'ayant pas de contact avec l'élément d'appui 9 peuvent être déformées sous l'influence de la force de fermeture. Dans au moins une région de contact, l'élément d'appui 9 sert d'appui à l'élément élastique 7, dans au moins une région de marge, l'élément d'appui 9 délimite la déformabilité de l'élément élastique 7. Plus les régions de marge de l'élément d'appui 9 sont localement larges ou distantes de l'élément élastique 7, plus la déformabilité est grande. L'homme de l'art, connaissant la présente invention peut utiliser une vaste gamme de réalisations différentes de tels éléments d'appuis.
A titre d'exemple, il n'est pas nécessaire d'agencer l'élément d'appui à l'intérieure d'un élément élastique, l'élément d'appui peut être agencé à l'extérieur de l'élément élastique. Il est aussi possible de construire un fermoir 1 sans élément d'appui, avec un élément élastique étant directement fixé à travers un élément de support avec une lame supérieure. Un réglage de la force de fermeture particulièrement facile et rapide peut se faire en remplaçant les élément élastiques par d'autres éléments élastiques ayant par exemple un diamètre plus ou moins large ou ayant un nombre de spires plus ou moins grand, augmentant ou diminuant la force d'encliquetage de l'élément élastique ou étant par exemple plus ou moins élastiques ou rigides, augmentant ou diminuant la déformabilité de l'élément élastique, etc.
Le dispositif de verrouillage 6 comprend un élément de support 10 solidement fixé avec la lame supérieure 3 et supportant l'élément élastique 7 et l'élément d'appui 9. Dans le mode de réalisation préférée selon les fig. 1 à 5, l'élément élastique 7 est glissé sur l'élément d'appui 9 et repose sur celui-ci. L'élément d'appui 9 est ancré dans deux encoches de l'élément de support 10, de façon que l'élément élastique 7 et l'élément d'appui 9 ne puissent pas se détacher de l'élément de support 10. D'autres réalisations sont bien sûr possibles.
Le dispositif de verrouillage 6 est réalisé avec un nombre minimal d'éléments, garantissant un fonctionnement sûrs et un maintien facile. Ces éléments sont de préférence métalliques, ils sont par exemple réalisés en acier inox et/ou en or. Selon des caractéristiques de l'invention, les modes de fixation de l'élément élastique 7 avec l'élément d'appui 9 et de l'élément d'appui 9 sur l'élément de support 10 sont des fixations à engagement positif, et l'élément de support 10 est monté sur la lame supérieure 3 du fermoir 1, par soudage, collage ou par vissage. D'autres techniques de connexion sont bien sûr possibles.
Vu la haute précision demandée pour un actionnement facile et répété du fermoir 1, et vu les difficultés techniques lors du traitement des matériaux choisis (diminution de dureté lors d'un soudage, déformation asymétrique lors d'un soudage), il s'est avéré comme avantageux d'utiliser un soudage pour fixer l'élément de support 10 en or sur une lame supérieure 3 de fermoir 1 en or et d'utiliser un chassage pour fixer un élément de support 10 en acier inox sur une lame supérieure 3 de fermoir 1 en acier inox. L'élément d'appui 9 est de préférence chassé dans deux encoches de l'élément de support 10, permettant un détachement répété, facile et rapide, afin de pouvoir varier l'orientation des régions de marge de l'élément d'appui 9 par rapport à l'ouverture 5 de la lame inférieure 4.
Les détails concernant les caractéristiques du réglage de la force de fermeture du dispositif de verrouillage 6 sont décrits dans la description selon les figures suivantes. L'homme de l'art, en connaissant la présente invention, peut bien sûr réaliser d'autres moyens de fixation pour d'autres matériaux de base, par exemple la thermofusion pour des matériaux synthétiques thermofusibles, etc.
L'extérieur de l'élément élastique 7 servant de portions d'interaction peut être positionné contre les bords de l'ouverture 5 de la deuxième lame 4 du fermoir 1. Cette ouverture longitudinale est réalisé d'une longueur correspondante à celle du dispositif de verrouillage 6 et d'une largeur ou écartement légèrement inférieur à celui de l'élément élastique 7. Dans la réalisation préférée de l'invention selon les fig. 1 à 4, l'élément élastique 7 en forme de ressort cylindrique dispose de spires 7.1, ayant des portions d'interaction lisses. Lors du positionnement du ressort cylindrique contre l'ouverture, un ajustement à haute précision est possible en déformant on en déplaçant localement les spires 7.1. du ressort cylindrique. Les détails concernant les caractéristiques du positionnement du dispositif de verrouillage 6 sont décrits dans la description selon les figures suivantes.
L'ouverture 5 est agencée de deux régions découpées en forme de cercle, facilitant l'introduction des bords de l'élément de support 10 du dispositif de verrouillage 6 dans l'ouverture 5. Le plan de cette articulation est indiquée dans la fig. 2 a par la double flèche courbée. L'homme de l'art, en connaissant la présente invention, peut bien sûr réaliser d'autres formes d'ouvertures pour capter un dispositif de verrouillage. A titre d'exemple, les fig. 4a et 4b montrent une ouverture 5, ayant des bords agencés en biais par rapport à la normale de la lame inférieure 4 pour ainsi faciliter l'insertion du dispositif de verrouillage 6.
La fig. 3 est une vue en plan longitudinal d'un mode d'exécution préféré du fermoir selon les figures précédentes montrant l'élasticité et la déformation de l'élément élastique 7 du dispositif de verrouillage 6 sous l'effet d'une force de fermeture. Le dispositif de verrouillage 6 est d'abord positionné et ensuite poussé dans l'ouverture 5 en déformant l'élément élastique 7. De préférence, l'élément élastique 7 est réalisé en forme de ressort cylindrique ayant des spires 7.1. Un élément d'appui 9 en forme de polyèdre est agencé à l'intérieur de l'élément élastique 7. Les deux éléments sont par exemple munis du même axe de symétrie longitudinal possédant par exemple un centre commun. Les fig. 3, 4a à 4c, 5a et 5b montrent que l'élément d'appui 9, étant localement en contact avec l'élément élastique 7, maintient l'élément élastique 7 dans des régions de contact.
L'élément d'appui 9, étant localement séparé de l'élément élastique 7, délimite la déformabilité de l'élément élastique 7 dans des régions de marge. L'homme de l'art, en connaissant la présente invention, peut bien sûr réaliser d'autres dispositions d'un élément d'appui près d'un élément élastique pour l'encliquetage d'un dispositif de verrouillage. A titre d'exemple, l'élément d'appui 9 peut être une mince feuille métallique, avec deux régions de marge essentiellement à deux dimensions qui sont séparées par deux régions de contact plates. Dans d'autres réalisations possibles, l'élément d'appui 9 peut être un ellipsoïde sans arêtes, avec au moins une région de marge essentiellement à trois dimensions et avec au moins une région de contact.
Selon une des caractéristiques de l'invention, l'utilisation de l'élément élastique 7 en forme de ressort cylindrique diffère de l'utilisation habituelle d'un ressort cylindrique. Habituellement, on utilise la force de ressort d'un ressort cylindrique en étirant et en comprimant le ressort cylindrique suivant son axe longitudinal. Toutes les spires du ressort cylindrique sont étirées et comprimées, subissant une déformation plus ou moins prononcée en fonction de la position des spires 7.1 au début, au milieu ou à la fin du ressort cylindrique.
Le dispositif de verrouillage 6 selon l'invention est positionné sur les bords de l'ouverture 5. Contrairement à l'utilisation habituelle d'un ressort cylindrique, les spires 7.1 sont individuellement et localement déplacés suivant l'axe longitudinal. Les portions d'interaction 70, 70 min des spires 7.1 peuvent glisser sur les bords de l'ouverture 5, pouvant ainsi compenser un éventuel montage désaxé ou un battement du dispositif de verrouillage 6 par rapport à l'ouverture 5. Lors du positionnement cet ajustement à haute précision se fait d'une manière quasi automatique en pressant légèrement le dispositif de verrouillage 6 contre les bords de l'ouverture 5. A titre d'exemple, selon la fig. 3, quelques spires 7.1 désignées en pointillé de la partie basse du ressort cylindrique sont légèrement déplacés suivant l'axe longitudinal.
Le dispositif de verrouillage 6 selon l'invention est enclenché dans l'ouverture 5 en utilisant la déformabilité des spires 7.1. Contrairement à l'utilisation habituelle d'un ressort cylindrique, les spires 7.1 sont déformées sous l'effet d'une force de fermeture F. Les spires 7.1 sont déformées radialement en direction des régions de marges du polyèdre étant agencé à l'intérieur du ressort cylindrique. Etant donné un ressort cylindrique semi-dur avec des spires 7.1 d'une certaine rigidité, plus les régions de marges du polyèdre sont larges et localement distantes des spires 7.1, plus on peut déformer les spires vers l'intérieur.
Plus généralement, la force de fermeture des deux lames du fermoir dépend de la différence de largeur du ressort cylindrique et de l'ouverture 5, elle dépend de l'élasticité et de la rigidité du ressort cylindrique semidur et elle dépend de l'orientation et de la taille du polyèdre à l'intérieur du ressort cylindrique. Les détails concernant les caractéristiques du réglage de la force de fermeture du dispositif de verrouillage 6 sont décrits dans la description selon les figures suivantes.
Les fig. 4a à 4c sont une vue en plan transversal d'un mode d'exécution préféré du fermoir 1 selon les figures précédentes montrant les différentes étapes de l'encliquetage du dispositif de verrouillage 6 sous l'effet d'une force de fermeture F.
Le mécanisme de fermeture du fermoir 1 à l'état ouvert se laisse encliqueter en deux temps:
- Dans un premier temps et selon la fig. 4a, le dispositif de verrouillage 6 monté sur la lame supérieure est poussé vers l'ouverture 5 de la lame inférieure 4 jusqu'à ce qu'il butte contre la lame inférieure 4. Ce mouvement est indiqué avec une flèche orientée en direction de l'ouverture 5. Selon une caractéristique de l'invention montrée par la fig. 4b, le dispositif de verrouillage 6 est appuyé sur les bords côniques de l'ouverture 5 à travers des portions d'interaction 70, 70 min de l'élément élastique 7. On appuyant légèrement sur le dispositif de verrouillage 6, l'élément élastique 7 qui est réalisé de préférence en forme de ressort cylindrique ayant des spires 7.1 se laisse positionner à haute précision sous l'effet d'une force de positionnement F min resultante. Les spires 7.1 restent cylindrique et ne sont pas encore déformées.
Ce positionnement se fait par exemple en glissant les spires 7.1 localement d'une petite distance de positionnement sur l'élément d'appui 9, corrigeant ainsi une éventuelle erreur de concordance des deux lames.
- Dans un deuxième temps et selon la fig. 4c, le dispositif de verrouillage 6 monté sur la lame supérieure est poussé dans l'intérieure de l'ouverture 5 de la lame inférieure 4 de manière à terminer l'enclenchement avec la lame inférieure 4 par l'intermédiaire du cône de l'ouverture 5. Sous l'effet de la force de fermeture F, l'élément élastique 7 est déformé et les spires 7.1 deviennent ovales. L'encliquetage terminé est identique à la fig. 4b mais sur le cône de l'ouverture 5 de la lame intérieur 4.
Le mécanisme d'ouverture de ce fermoir 1 pour bracelet à l'état fermé est identique au mécanisme de fermeture, il suffit d'inverser les deux étapes décrites ci-dessus. Vu l'élasticité de l'élément élastique 7, les spires 7.1 regagnent leur diamètre cylindrique en quittant l'ouverture 5. L'ouverture est effectuée par actionnement du dispositif de verrouillage 6.
Les fig. 5a et 5b sont une vue en plan transversal d'un mode d'exécution préféré du fermoir selon les figures précédentes montrant la variation de la déformabilité de l'élément élastique 7 en fonction de la position de l'élément d'appui 9 par rapport aux portions d'interactions 70, 70 min de l'élément élastique 7. De préférence, l'élément élastique 7 est réalisé en forme de ressort cylindrique ayant des spires 7.1. L'élément d'appui 9 en forme de polyèdre est agencé à l'intérieur de l'élément élastique 7 et possède le même axe de symétrie longitudinal et le même centre commun. Les fig. 5a et 5b montrent que l'élément d'appui 9 maintient l'élément élastique 7 à travers des régions de contact 90, 90 min et que l'élément d'appui 9 et l'élément élastique 7 sont localement séparés l'un de l'autre dans des régions de marge 900, 900 min de l'élément d'appui 9.
La force de fermeture agit sur l'élément élastique 7 à travers les portions d'interaction 70, 70 min formées de l'élément élastique 7 avec l'ouverture 5, entraînant les spires 7.1 dans un mouvement d'évitement. En fonction de la rigidité des spires 7.1, le mouvement d'évitement résulte dans une déformation des spires 7.1 vers l'intérieur, c'est-à-dire vers les régions de marge 900, 900 min de l'élément d'appui 9. La déformabilité de l'élément élastique 7 dépend sensiblement de l'orientation des régions de marge 900, 900 min de l'élément d'appui 9 par rapport aux portions d'interaction 70, 70 min de l'élément élastique 7.
A titre d'exemple, dans une position A1, l'angle A formé de la normale des régions de marge 900, 900 min par rapport au plan de déformation des spires 7.1 est maximale et s'élève approximativement à 90 DEG . Vue la construction particulièrement symétrique, sous un angle de 90 DEG les régions de marge 900, 900 min et les portions d'interaction 70, 70 min de l'élément élastique 7 sont séparés l'un de l'autre d'une distance maximale, la résistance des régions de marge 900, 900 min au mouvement d'évitement est minimale, résultant dans une force de fermeture F1 qualifiée légère A1. Dans une position A2, l'angle A, formé de la normale des régions de marge 900, 900 min par rapport au plan de déformation des spires 7.1 est minimale et s'élève approximativement à 60 DEG .
Un réglage de la force de fermeture particulièrement facile et rapide peut se faire en remplaçant l'élément élastique 7 par un autre élément élastique ayant par exemple un diamètre plus ou moins large ou ayant un nombre de spires plus ou moins grand, augmentant ou diminuant la force d'encliquetage de l'élément élastique 7 ou étant par exemple plus ou moins élastiques ou rigides, augmentant ou diminuant la déformabilité de l'élément élastique 7, etc. Vue la construction particulièrement symétrique, sous un angle de 60 DEG les régions de marge 900, 900 min et les portions d'interaction 70, 70 min de l'élément élastique 7 sont séparés l'un de l'autre d'une distance courte, la résistance des régions de marge 900, 900 min au mouvement d'évitement est plus élevée, résultant dans une force de fermeture F2, qualifiée forte A2.
L'homme de l'art, en connaissant la présente invention, peut réaliser d'autres géométries et d'autres dispositions des éléments du dispositif de verrouillage, permettant un réglage facile et rapide de la force de fermeture en modifiant l'orientation de l'élément d'appui par rapport à l'élément élastique.
The invention relates to fasteners specially for providing a fastener closure according to the claims.
Closures are used in many different technical fields, for example they are used in security engineering (doors, windows, etc.), or in watchmaking (wristwatches). By way of example, the wristwatch bracelets open and close by means of closing means known as a clasp closure. A bracelet with a clasp closure is snapped in by fixing the clasp, for example by pressing a locking stud of a first blade of the bracelet into an opening of another blade of the bracelet.
Thereafter, the discussion will be limited to the advantages and disadvantages of a clasp closure of a wristwatch. Three drawbacks will be discussed, more precisely the difficulties linked to the positioning accuracy, the difficulties linked to the friction of the elements and the difficulties linked to the adjustment of the closing force.
Positioning precision: the locking pin is often mounted by welding on a first blade of a bracelet. The materials chosen are for example stainless steel or gold. Given the high precision required for easy and repeated actuation of the clasp, and given the technical difficulties during the treatment of the chosen materials (reduction in hardness, asymmetric deformation during welding resulting in an off-center mounting, a flap, etc.), it s 'has proven to be a drawback of using welding to fix a stainless steel locking stud on a stainless steel blade.
Friction of the elements: the locking stud and the blades are usually made of identical materials. In view of the friction problems when the locking stud is snapped into a corresponding opening arranged on another blade (by rubbing, for example, stainless steel on stainless steel), having harmful effects such as abrasion, corrosion, etc., it has been found to have the disadvantage of using a locking pad and a blade carrying the corresponding opening made of identical materials.
Adjustment of the closing force: the closing of a clasp is generally provided with a fixed closing force, adjusted during manufacture and adjustable by a specialist during maintenance. The closing force may vary depending on the model of the wristwatch chosen. The "Male" or "Sport" models, intended for male or sports users can be actuated with a closing force greater than a "Female" model, intended for female users. It has proven to be a drawback that the closing force of the clasp cannot be adjusted easily and individually according to daily or leisure activities.
This is why the objective of the present invention is to provide a solution to these problems by creating a clasp closure, for general application, for example for a wristwatch, of a particularly compact construction, requiring a minimum number elements while being compatible with known and proven manufacturing techniques.
This object is achieved by the invention defined by the claims.
The clasp closure of the invention comprises a locking device mounted on a first blade which can be snapped onto an opening arranged in a second blade. The locking device is provided with an elastic element, which can undergo elastic deformations. The elasticity of the elastic element allows high-precision positioning of interaction portions of the elastic element on the edges of the opening, thus compensating for any offset installation or flapping of the locking device relative to the 'opening. The deformability of the elastic element allows the snap of the elastic element into the opening under the effect of a closing force. Different materials are used for the elastic element and for the blade carrying the opening, in order to obtain a low coefficient of friction.
The locking device further comprises a support element which is arranged near the elastic element. The elastic element rests on the support element in contact regions. In other regions of non-contact or margin between the elastic element and the support element, the support element delimits the deformability of the elastic element under the effect of the closing force, allowing an adjustment of the closing force as a function of the orientation of the margin regions with respect to the interaction portions formed by the elastic element with the opening.
The characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows of several preferred embodiments, description made with reference to the accompanying drawings in which:
Figs. 1a and 1b are a perspective view of a preferred embodiment of a clasp having a first blade with a locking device and a second blade with an opening for catching the locking device.
Fig. 2 is a perspective and exploding view of the preferred embodiment of the clasp according to FIGS. 1a and 1b, showing the elastic element, the support element and the support element of the locking device.
Fig.
3 is a longitudinal plan view of a preferred embodiment of the clasp according to the preceding figures showing the deformation of the elastic element of the locking device under the effect of a closing force.
Figs. 4a to 4c are a transverse plan view of a preferred embodiment of the clasp according to the preceding figures showing the different stages of the latching of the locking device under the effect of a closing force.
Figs. 5a and 5b are a transverse plan view of a preferred embodiment of the clasp according to the preceding figures showing the variation in the deformability of the elastic element as a function of the position of the support element.
Figs. 1a and 1b show a preferred embodiment of a clasp closure, for example for a wristwatch in a perspective view with a clasp in the open state (fig. 1a) and in the closed state (fig. 1b). The visible elements of the clasp closure are preferably metallic, they can be made by constructions in stainless steel and / or in gold. The use of other materials is of course possible. The view according to fig. 1a and 1b essentially comprises a clasp closure 1, the fixing means 2, 2 min of the bracelet, an upper blade 3 of the clasp, a locking device 6 mounted on the upper blade 3 of the clasp, a lower blade 4 of the clasp 1 and an opening 5 arranged in the lower blade 4. Other embodiments of a clasp closure are of course possible for those skilled in the art, knowing the present invention.
The clasp 1 is removable around an axis of articulation of a hinge rod 8 allowing the articulation of the upper blade 3 of the clasp 1 relative to the lower blade 4 of the clasp 1. The plane of this articulation is indicated in the fig. 1a by the curved double arrow. The clasp 1 can be snapped into place by engaging the locking device 6 in the opening 5. The axis of the hinge rod 8 extends substantially perpendicular to the general plane of the clasp and to the closing and opening plane of the clasp 1 Other forms of arrangement of the axis of the rod and of the closure plane are of course possible for those skilled in the art, knowing the present invention.
In the preferred embodiment of the clasp 1 according to FIGS. 1 to 5, the locking device 6 essentially comprises an elastic element 7, capable of undergoing elastic deformations, produced for example in the form of a cylindrical spring. It further comprises a support element 9, produced for example in the form of a polyhedron and a support element 10, produced for example in the form of a stirrup. The elastic element 7 is for example slid over the support element 9 and is positively engaged thereon. The support element 9 is anchored in the support element 10, it is for example driven into two notches in the support element 10, so that the elastic element 7 and the support element 9 do not cannot be detached from the support element 10. The support element 10 is securely fixed with the upper blade 3, it is for example welded, glued, screwed, etc.
The details concerning these elements of the locking device 6 are described in the description according to the following figures. Other methods of fixing the elements of the locking device are of course possible to those skilled in the art, knowing the present invention.
The closure of the clasp 1 by engagement of its two blades 3, 4 can be carried out separately in two stages. First, the upper blade 3 is pivoted about the axis of the hinge rod 8 until it abuts against the lower blade 4. The elastic element 7 of the locking device 6 of the upper blade 3 is positioned with interaction portions against the edges of the opening 5 of the lower blade 4 allowing interaction between the two blades 3, 4 under the effect of a slight positioning force. The elasticity of the elastic element 7 allows an adjustment of a possible concordance error, for example due to an off-center mounting or by a flapping, of the two blades 3, 4 of the clasp 1 until the portions of interaction of the elastic element 7 coincides with the contour of the opening 5.
The locking device 6 can thus be positioned with high precision against the edges of the opening 5. Secondly, under the effect of a closing force transmitted through the interaction portions formed by the elastic element with the opening, the locking device 6 is pushed into the opening 5 by deforming the elastic element 7. The closing force can be varied depending on the orientation of the support element 9 relative to the portions interaction of the elastic element 7 or it can be varied as a function of the sizes of the support element 9 relative to the interaction portions of the elastic element 7, allowing individual adjustment of the closing force. The details concerning the characteristics of these elements of the locking device 6 are described in the description according to the following figures.
Other embodiments of the elements of the locking device are of course possible for those skilled in the art, knowing the present invention.
Fig. 2 is a perspective and exploding view of the various elements of the locking device 6 of the clasp closure as they are briefly described in the description of the invention according to FIGS. 1a and 1b.
The locking device 6 comprises an elastic element 7, capable of undergoing elastic deformations, produced for example in the form of a cylindrical spring having turns 7.1. Other achievements are of course possible. By way of example, the elastic element 7 can be an elastic tube, a press button, etc. The elastic element 7 can be made of a material having spring characteristics while having a certain rigidity, such as for example semi-hard metal alloys, plastics, elastomers, etc. The elastic element 7 is at least partially made of a material other than the material of the edges of the opening 5.
At least the interaction portions of the elastic element 7 are of a material, preferably of Nivaflex, having a good coefficient of friction when rubbing with the edges of the opening 5, arranged for example in a blade lower 4, made of stainless steel or gold. Those skilled in the art, knowing the present invention can realize other forms of elastic elements.
The locking device 6 further comprises a support element 9, located near the elastic element 7 and which is produced for example in the form of a metallic polyhedron. The surfaces of the support element 9 are preferably two-dimensional planes which are separated by edges. Other embodiments having three-dimensional planes and without edges are of course possible. In the preferred embodiment according to FIGS. 1 to 5, the support element 9 is placed inside the elastic element 7 so that the two elements share a common center and that they are oriented along a common axis of symmetry. Other asymmetrical constructions are of course possible. Given the differences in diameter of the support element 9 (polygon) and of the elastic element 7 (circle), these two elements are only in local contact.
They only touch, if the distance of a point from the outside of the support element 9 from the common center is equal to the radius of a point from the inside of the elastic element 7 from the same common center. The regions of the elastic element 7 having no contact with the support element 9 can be deformed under the influence of the closing force. In at least one contact region, the support element 9 serves to support the elastic element 7, in at least one margin region, the support element 9 delimits the deformability of the elastic element 7 The more the margin regions of the support element 9 are locally wide or distant from the elastic element 7, the greater the deformability. Those skilled in the art, knowing the present invention can use a wide range of different embodiments of such support elements.
For example, it is not necessary to arrange the support element inside an elastic element, the support element can be arranged outside the elastic element. It is also possible to construct a clasp 1 without a support element, with an elastic element being directly fixed through a support element with an upper blade. A particularly easy and quick adjustment of the closing force can be done by replacing the elastic elements by other elastic elements having for example a more or less wide diameter or having a more or less large number of turns, increasing or decreasing the force. latching of the elastic element or being for example more or less elastic or rigid, increasing or decreasing the deformability of the elastic element, etc.
The locking device 6 comprises a support element 10 firmly fixed with the upper blade 3 and supporting the elastic element 7 and the support element 9. In the preferred embodiment according to FIGS. 1 to 5, the elastic element 7 is slid over the support element 9 and rests thereon. The support element 9 is anchored in two notches in the support element 10, so that the elastic element 7 and the support element 9 cannot be detached from the support element 10. D other achievements are of course possible.
The locking device 6 is made with a minimum number of elements, guaranteeing safe operation and easy maintenance. These elements are preferably metallic, they are for example made of stainless steel and / or gold. According to characteristics of the invention, the methods of fixing the elastic element 7 with the support element 9 and the support element 9 on the support element 10 are positive engagement fasteners, and the support element 10 is mounted on the upper blade 3 of the clasp 1, by welding, gluing or by screwing. Other connection techniques are of course possible.
In view of the high precision required for easy and repeated actuation of the clasp 1, and in view of the technical difficulties when processing the chosen materials (reduction in hardness during welding, asymmetric deformation during welding), it has been found as advantageous to use a welding to fix the support element 10 in gold on an upper blade 3 of clasp 1 in gold and to use a flush to fix a support element 10 in stainless steel on an upper blade 3 of clasp 1 in stainless steel. The support element 9 is preferably driven into two notches in the support element 10, allowing repeated, easy and rapid detachment, in order to be able to vary the orientation of the margin regions of the support element 9 relative to the opening 5 of the lower blade 4.
The details concerning the characteristics of the adjustment of the closing force of the locking device 6 are described in the description according to the following figures. Those skilled in the art, knowing the present invention, can of course make other fixing means for other basic materials, for example thermofusion for synthetic hot-melt materials, etc.
The exterior of the elastic element 7 serving as interaction portions can be positioned against the edges of the opening 5 of the second blade 4 of the clasp 1. This longitudinal opening is made of a length corresponding to that of the device. locking 6 and of a width or spacing slightly less than that of the elastic element 7. In the preferred embodiment of the invention according to FIGS. 1 to 4, the elastic element 7 in the form of a cylindrical spring has turns 7.1, having smooth interaction portions. When positioning the cylindrical spring against the opening, a high-precision adjustment is possible by deforming or locally displacing the turns 7.1. of the cylindrical spring. The details concerning the characteristics of the positioning of the locking device 6 are described in the description according to the following figures.
The opening 5 is arranged in two regions cut in the shape of a circle, facilitating the introduction of the edges of the support element 10 of the locking device 6 into the opening 5. The plane of this articulation is indicated in FIG. 2 a by the curved double arrow. Those skilled in the art, knowing the present invention, can of course make other forms of openings to capture a locking device. By way of example, FIGS. 4a and 4b show an opening 5, having edges arranged at an angle to the normal of the lower blade 4 so as to facilitate the insertion of the locking device 6.
Fig. 3 is a longitudinal plan view of a preferred embodiment of the clasp according to the preceding figures showing the elasticity and the deformation of the elastic element 7 of the locking device 6 under the effect of a closing force. The locking device 6 is first positioned and then pushed into the opening 5 by deforming the elastic element 7. Preferably, the elastic element 7 is made in the form of a cylindrical spring having turns 7.1. A support element 9 in the form of a polyhedron is arranged inside the elastic element 7. The two elements are for example provided with the same longitudinal axis of symmetry having for example a common center. Figs. 3, 4a to 4c, 5a and 5b show that the support element 9, being locally in contact with the elastic element 7, maintains the elastic element 7 in contact regions.
The support element 9, being locally separated from the elastic element 7, delimits the deformability of the elastic element 7 in margin regions. Those skilled in the art, knowing the present invention, can of course make other arrangements of a support element near an elastic element for the latching of a locking device. By way of example, the support element 9 may be a thin metal sheet, with two essentially two-dimensional margin regions which are separated by two flat contact regions. In other possible embodiments, the support element 9 may be an ellipsoid without edges, with at least one essentially three-dimensional margin region and with at least one contact region.
According to one of the characteristics of the invention, the use of the elastic element 7 in the form of a cylindrical spring differs from the usual use of a cylindrical spring. Usually, the spring force of a cylindrical spring is used by stretching and compressing the cylindrical spring along its longitudinal axis. All the turns of the cylindrical spring are stretched and compressed, undergoing a more or less pronounced deformation depending on the position of the turns 7.1 at the beginning, in the middle or at the end of the cylindrical spring.
The locking device 6 according to the invention is positioned on the edges of the opening 5. Unlike the usual use of a cylindrical spring, the turns 7.1 are individually and locally displaced along the longitudinal axis. The interaction portions 70, 70 min of the turns 7.1 can slide on the edges of the opening 5, thus being able to compensate for any offset offset or a flapping of the locking device 6 relative to the opening 5. When positioning this high-precision adjustment is carried out almost automatically by lightly pressing the locking device 6 against the edges of the opening 5. For example, according to FIG. 3, some turns 7.1 designated in dotted lines of the lower part of the cylindrical spring are slightly displaced along the longitudinal axis.
The locking device 6 according to the invention is engaged in the opening 5 using the deformability of the turns 7.1. Contrary to the usual use of a cylindrical spring, the turns 7.1 are deformed under the effect of a closing force F. The turns 7.1 are deformed radially in the direction of the regions of margins of the polyhedron being arranged inside the cylindrical spring. Given a semi-hard cylindrical spring with 7.1 turns of a certain rigidity, the wider the margins of the polyhedron are and locally distant from the 7.1 turns, the more the turns can be deformed inwards.
More generally, the closing force of the two clasp blades depends on the difference in width of the cylindrical spring and the opening 5, it depends on the elasticity and the rigidity of the semi-rigid cylindrical spring and it depends on the orientation and the size of the polyhedron inside the cylindrical spring. The details concerning the characteristics of the adjustment of the closing force of the locking device 6 are described in the description according to the following figures.
Figs. 4a to 4c are a transverse plan view of a preferred embodiment of the clasp 1 according to the preceding figures showing the different stages of the latching of the locking device 6 under the effect of a closing force F.
The closing mechanism of the clasp 1 in the open state can be snapped in two stages:
- At first and according to fig. 4a, the locking device 6 mounted on the upper blade is pushed towards the opening 5 of the lower blade 4 until it abuts against the lower blade 4. This movement is indicated with an arrow oriented in the direction of the 'opening 5. According to a characteristic of the invention shown in FIG. 4b, the locking device 6 is pressed on the conical edges of the opening 5 through interaction portions 70, 70 min of the elastic element 7. By lightly pressing on the locking device 6, the elastic element 7 which is preferably made in the form of a cylindrical spring having turns 7.1 can be positioned at high precision under the effect of a resultant positioning force F min. The turns 7.1 remain cylindrical and are not yet deformed.
This positioning is done for example by sliding the turns 7.1 locally by a small positioning distance on the support element 9, thus correcting a possible concordance error of the two blades.
- Secondly and according to fig. 4c, the locking device 6 mounted on the upper blade is pushed into the interior of the opening 5 of the lower blade 4 so as to complete the engagement with the lower blade 4 via the cone of the opening 5. Under the effect of the closing force F, the elastic element 7 is deformed and the turns 7.1 become oval. The completed locking is identical to fig. 4b but on the cone of the opening 5 of the inner blade 4.
The opening mechanism of this clasp 1 for bracelet in the closed state is identical to the closing mechanism, it suffices to reverse the two steps described above. Given the elasticity of the elastic element 7, the turns 7.1 regain their cylindrical diameter when leaving the opening 5. The opening is effected by actuation of the locking device 6.
Figs. 5a and 5b are a transverse plan view of a preferred embodiment of the clasp according to the preceding figures showing the variation in the deformability of the elastic element 7 as a function of the position of the support element 9 relative to at the interaction portions 70, 70 min of the elastic element 7. Preferably, the elastic element 7 is produced in the form of a cylindrical spring having turns 7.1. The support element 9 in the form of a polyhedron is arranged inside the elastic element 7 and has the same longitudinal axis of symmetry and the same common center. Figs. 5a and 5b show that the support element 9 holds the elastic element 7 through contact regions 90, 90 min and that the support element 9 and the elastic element 7 are locally separated from one another. the other in the margin regions 900, 900 min of the support element 9.
The closing force acts on the elastic element 7 through the interaction portions 70, 70 min formed of the elastic element 7 with the opening 5, causing the turns 7.1 in an avoidance movement. As a function of the rigidity of the turns 7.1, the avoidance movement results in a deformation of the turns 7.1 inwards, that is to say towards the margin regions 900, 900 min of the support element 9 The deformability of the elastic element 7 depends substantially on the orientation of the margin regions 900, 900 min of the support element 9 relative to the interaction portions 70, 70 min of the elastic element 7.
For example, in a position A1, the angle A formed from the normal of the margin regions 900, 900 min relative to the plane of deformation of the turns 7.1 is maximum and amounts approximately to 90 DEG. In view of the particularly symmetrical construction, at an angle of 90 DEG the margin regions 900, 900 min and the interaction portions 70, 70 min of the elastic element 7 are separated from each other by a maximum distance , the resistance of the margin regions 900, 900 min to the avoidance movement is minimal, resulting in a closing force F1 qualified as light A1. In a position A2, the angle A, formed by the normal of the margin regions 900, 900 min with respect to the deformation plane of the turns 7.1 is minimal and amounts approximately to 60 DEG.
A particularly easy and rapid adjustment of the closing force can be done by replacing the elastic element 7 by another elastic element having for example a more or less wide diameter or having a more or less large number of turns, increasing or decreasing the snap-on force of the elastic element 7 or being for example more or less elastic or rigid, increasing or decreasing the deformability of the elastic element 7, etc. Seen the particularly symmetrical construction, at an angle of 60 DEG the margin regions 900, 900 min and the interaction portions 70, 70 min of the elastic element 7 are separated from each other by a short distance , the resistance of the margin regions 900, 900 min to the avoidance movement is higher, resulting in a closing force F2, qualified as strong A2.
Those skilled in the art, knowing the present invention, can realize other geometries and other arrangements of the elements of the locking device, allowing an easy and rapid adjustment of the closing force by modifying the orientation of the 'support element relative to the elastic element.