EP1033633B1 - Dispositif de fixation étanche d'une glace sur une boite de montre - Google Patents

Dispositif de fixation étanche d'une glace sur une boite de montre Download PDF

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EP1033633B1
EP1033633B1 EP99810182A EP99810182A EP1033633B1 EP 1033633 B1 EP1033633 B1 EP 1033633B1 EP 99810182 A EP99810182 A EP 99810182A EP 99810182 A EP99810182 A EP 99810182A EP 1033633 B1 EP1033633 B1 EP 1033633B1
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annular
annular seal
seal
bezel
glass
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Christian Dombre
William Passaquin
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Rolex SA
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00—Cases
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B39/00—Watch crystals; Fastening or sealing of crystals; Clock glasses
    • G04B39/02—Sealing crystals or glasses

Definitions

  • the present invention relates to a device for waterproof fixing of a crystal to a watch case, comprising a generally cylindrical annular seal in compressible material having an annular projection internal to the upper end of this annular seal, a annular groove formed on the edge of the ice in which this annular projection is engaged, a surface lateral lateral, formed on the upper part of the middle to receive the lower part of the face internal of said annular seal, the base of which abuts against a scope and a bezel adjusted around said joint by compressing it radially.
  • waterproof fastening devices hard glass such as toughened glass or sapphire, in which the hard glass is fixed in a ring made of a soft material relative to the glass of watch as well as with respect to the metal of the box which it should be fixed.
  • This ring is usually in organic glass such as Plexiglas.
  • a fastening device of this kind is described in CH 519 193 in which the glass is housed in a ring in organic glass, the whole then being introduced by hunting in a housing of a middle-bezel, the deformations after hunting being absorbed by the ring in organic glass which also seals fixation.
  • a false bezel can be attached to the middle part to hide the glass fixing ring.
  • the fixing ring is housed in a annular groove formed in the edge of the glass in order to not to go beyond its perimeter and thus not to be visible.
  • Such a fixing device requires placing under stress of the annular seal surrounding the glass beforehand to the fixing of this assembly in an opening of the build.
  • the removal of this set poses big problems since the prestressed joint is completely embedded in the the middle and the sapphire or tempered glass cannot be distorted.
  • the same surface of the bezel is used to tighten the joint around the ice and around the lateral surface of the build.
  • the force required to remove the telescope can vary in a ratio of 1 to 4.
  • the position of the telescope after hunting can change slightly from room to room, thereby repercussions on the compression of the annular seal.
  • injection points can only be located in a visible area or in a contact area and are therefore bothersome in both cases.
  • the object of the present invention is to remedy, by part, to the aforementioned drawbacks.
  • the subject of this invention is a device waterproof fixing of a crystal on a watch case according to claim 1.
  • seal annular is no longer compressed radially uniformly over full height, but only two separate compression zones are formed, one at the level of the ice, the other at the adjustment surface, adjacent to the edge upper part of the middle. So when chasing the bezel, its base does not compress the upper part of the joint, avoiding the risk of forming a bead which is placed between the bezel and the middle.
  • the part of the annular seal located between the face lower part of the glass and the upper edge of the middle part is not or very little compressed radially, thus avoiding the risk of being deformed in the free space separating the middle part.
  • the radial compressions induced in the two tightening zones are not necessarily the same, but can be adapted independently in each zone.
  • the injection points of the seal can take place, especially in the case of seals opaque, in the portion of its external face located between the bulge of the base of the joint and the part of the face inner of the bezel with the smallest diameter. After mounting, this portion is indeed hidden by the bezel and also constitutes a non-functional area of the joint, since it is not in contact with any surface of the glasses.
  • the present invention provides substantial improvements which are appreciable in particular during assembly operations as well as level of maintenance, since disassembly is found facilitated by less dispersion of the values of lens removal forces, without compromising efficiency tightness, on the contrary.
  • FIG. 1 to 4 we recognize a watch glass 1, a seal annular 2 of generally cylindrical shape, the upper part a middle 3, as well as a bezel 4 driven around of the external face of the annular seal 2.
  • This ice which is preferably made of a hard material such than tempered glass and more advantageously a sapphire crystal, is machined in a plate.
  • the watch glass slice 1 is delimited by two portions of different diameters, one of large diameter 1a, the other of smaller diameter 1b, adjacent to the underside of the glass 1.
  • a groove annular 1c separates these two portions 1a and 1b.
  • the annular seal 2 has a projection internal annular 2a adjacent to its upper edge. This projection 2a penetrates into annular groove 1c of ice 1, while the small diameter portion 1b penetrates slightly in the inner face of the annular seal 2. To facilitate understanding, on all the figures, the portions deformed of the annular seal 2 have been shown in mixed lines in their undistorted state.
  • this annular seal 2 is engaged around a lateral interlocking surface 3a formed at the upper end of the middle part 3 and situated substantially at the same level as the flange 3b.
  • the basis of this surface lateral socket 3a has an annular groove 3c.
  • a bulged heel 2b protrudes symmetrically from the side and the other of the internal, respectively external, lateral faces, at the base of the annular seal 2.
  • the part of this heel bulging 2b protruding inside the annular seal 2 engages in the annular groove 3c on the lateral face socket 3a.
  • the internal lateral face of the bezel 4 has two cylindrical portions, one lower portion 4b more large diameter and a smaller upper portion 4a diameters.
  • the diameter of the lower portion 4b more large diameter of the inner side face of the telescope is greater than the diameter of the external lateral face of the seal annular 2, but less than the outer diameter of its heel bulging 2b, while the diameter of the upper portion 4a is less than the diameter of the external lateral face of the ring seal 2.
  • the joint is made of polyamide 6.6 with a modulus of elasticity is between 2100 and 3000 MPa
  • it can be made of polyamide, PBT or POM in particular, whose elastic modulus is between 1000 and 3000 MPa.
  • the variant illustrated in FIG. 5 does not differ from the embodiment described above only by the form of the annular seal 2 'and more precisely by the shape of the heel bulging 2'b. Unlike the bulged heel 2b, it does not protrudes only on the outer lateral face of the annular seal 2 ', leaving the internal lateral face of this joint annular 2 'cylindrical, from the base of the annular projection internal 2 'has engaged in the annular groove 1c of the window 1, all the way down.
  • This variant has the advantage of facilitating demolding of the annular seal 2 'during its injection, while retaining the system for anchoring this joint to the middle. This variant also makes it easier to assemble and disassembly of the annular seal 2 '.
  • the injection points of the seal 2 or 2 ' will be located opposite part 4b of the telescope 4 having the largest internal diameter and on the face outer of the annular seal 2 or 2 'located between the heel 2b or 2'b and the top of part 4b of the telescope 4. So these injection points are not visible and are not located in a contact area of the annular seal 2 or 2 '.

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Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation étanche d'une glace sur une boíte de montre, comprenant un joint annulaire de forme générale cylindrique en un matériau compressible présentant une saillie annulaire interne à l'extrémité supérieure de ce joint annulaire, une gorge annulaire ménagée sur la tranche de la glace dans laquelle cette saillie annulaire est engagée, une surface latérale externe, ménagée sur la partie supérieure de la carrure pour recevoir la partie inférieure de la face interne dudit joint annulaire dont la base vient en butée contre une portée et une lunette ajustée autour dudit joint en le comprimant radialement.
On connaít déjà des dispositifs de fixation étanche d'un verre en matière dure tel que du verre trempé ou du saphir, dans lesquels le verre en matière dure est fixé dans un anneau réalisé en un matériau tendre par rapport au verre de montre ainsi que par rapport au métal de la boíte à laquelle il doit être fixé. Cet anneau est généralement en verre organique tel que le Plexiglas.
Un dispositif de fixation de ce genre est décrit dans le CH 519 193 dans lequel la glace est logée dans un anneau en verre organique, le tout étant ensuite introduit par chassage dans un logement d'une carrure-lunette, les déformations consécutives au chassage étant absorbées par l'anneau en verre organique qui assure également l'étanchéité de la fixation. Une fausse lunette peut être fixée à la carrure-lunette pour masquer l'anneau de fixation de la glace. Dans une variante, l'anneau de fixation est logé dans une gorge annulaire ménagée dans la tranche de la glace afin de ne pas déborder de son pourtour et de n'être ainsi pas visible.
Un tel dispositif de fixation nécessite une mise sous contrainte du joint annulaire entourant la glace préalablement à la fixation de cet ensemble dans une ouverture de la carrure. L'enlèvement de cet ensemble pose de gros problèmes puisque le joint précontraint est tout entier noyé dans la carrure et que le verre de type saphir ou verre trempé ne peut pas être déformé.
On a proposé dans le CH 583 438 une solution qui ne présente pas les inconvénients susmentionnés, dans laquelle, le joint annulaire en verre relativement tendre qui entoure la glace est engagé autour d'une surface latérale ménagée sur l'extrémité supérieure de la carrure, autour du réhaut et est comprimé radialement contre cette surface latérale par la lunette chassée autour de ce joint. Dans une forme d'exécution préférée, non décrite dans ce brevet, la lunette s'étend sur toute la hauteur du joint annulaire, de sorte que la partie supérieure de ce joint est comprimée, entre la lunette et la glace de montre et que la partie inférieure de ce joint est comprimée entre cette lunette et la surface latérale de la carrure sur laquelle il est engagé.
Bien que ce mode de fixation a fait ses preuves depuis de nombreuses années, en particulier en ce qui concerne l'étanchéité, on s'est rendu compte que sa conception était susceptible d'être encore améliorée sur de nombreux points.
C'est ainsi que dans le système de fixation susmentionné, seule la force de frottement permet de garantir la fixation du joint annulaire sur la surface latérale de la carrure, de sorte que le joint doit avoir une rigidité suffisante, induisant des contraintes importantes sur les autres parties, notamment induisant un couple tendant à déformer le réhaut et la lunette.
La même surface de la lunette sert à serrer le joint autour de la glace et autour de la surface latérale de la carrure. Compte tenu des multiples tolérances de fabrication des différents éléments entrant en jeu dans cette fixation, la force nécessaire pour l'enlèvement de la lunette peut varier dans un rapport de 1 à 4. Compte tenu des différences des forces de frottement résultant de ces variations de tolérances, la position de la lunette après chassage peut légèrement changer d'une pièce à l'autre, ayant de ce fait des répercussions sur la compression du joint annulaire.
Lors du chassage de la lunette, le joint subit des déformations au niveau de la glace qui sont plus importantes que celles imposées par l'étanchéité. En cas de fort serrage de ce joint, il existe un risque qu'il forme un bourrelet qui s'interpose entre la carrure et la lunette et empêche cette dernière de plaquer contre la carrure. Il est aussi possible, en cas de forte compression du joint annulaire, qu'il se déforme dans l'espace ménagé entre la glace et la carrure.
Par la conception de l'assemblage, dans lequel la lunette ne tient que par frottement autour d'une pièce en matière compressible, en position assemblée, la lunette reste soumise à une force tendant à la faire remonter.
Enfin, les points d'injection ne peuvent se situer que dans une zone visible ou dans une zone de contact et sont donc gênants dans les deux cas.
Le but de la présente invention est de remédier, en partie, aux inconvénients susmentionnés.
A cet effet, cette invention a pour objet un dispositif de fixation étanche d'une glace sur une boíte de montre selon la revendication 1.
L'un des avantages essentiels de la présente invention vient du fait que la base du joint annulaire est retenue par ancrage sur la carrure et non plus par frottement. De ce fait, les valeurs extrêmes de la force nécessaire pour l'enlèvement de la lunette se situent dans une plage assez restreinte, malgré la disparité des valeurs de serrage inhérentes aux tolérances de fabrication des différents éléments.
Un autre avantage important vient du fait que le joint annulaire n'est plus comprimé radialement uniformément sur toute sa hauteur, mais que deux zones de compression distinctes sont formées, l'une au niveau de la glace, l'autre au niveau de la surface d'ajustement, adjacente au bord supérieur de la carrure. Ainsi, lors du chassage de la lunette, sa base ne comprime pas la partie supérieure du joint, évitant le risque de formation d'un bourrelet qui vient se placer entre la lunette et la carrure.
La partie du joint annulaire située entre la face inférieure de la glace et le bord supérieur de la carrure n'est pas ou très peu comprimée radialement, évitant ainsi le risque de se déformer dans l'espace libre séparant la glace de la carrure. Les compressions radiales induites dans les deux zones de serrages ne sont pas nécessairement les mêmes, mais peuvent être adaptées aux besoins indépendamment dans chaque zone. La tenue des éléments assemblés n'étant pas due exclusivement aux forces de frottement, il est alors possible d'utiliser un joint en un matériau moins rigide, permettant ainsi de réduire les efforts exercés sur les autres éléments et en particulier sur le réhaut.
Contrairement au joint du dispositif de fixation de l'état de la technique, avec la présente invention, lorsque le joint est injecté, les points d'injection du joint peuvent prendre place, notamment dans le cas de joints opaques, dans la portion de sa face externe située entre le renflement de la base du joint et la partie de la face interne de la lunette ayant le plus petit diamètre. Après montage, cette portion est en effet cachée par la lunette et constitue également une zone non fonctionnelle du joint, puisqu'elle n'est en contact avec aucune surface de la lunette.
On peut constater qu'en gardant le même principe général de fixation étanche de la glace que celui connu de l'état de la technique, la présente invention permet d'apporter des améliorations substantielles qui sont appréciables notamment lors des opérations d'assemblage aussi bien qu'au niveau de l'entretien, puisque le démontage s'en trouve facilité par une moins grande dispersion des valeurs des forces d'enlèvement de la lunette, sans nuire à l'efficacité de l'étanchéité, au contraire.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, relative à une forme d'exécution et une variante du dispositif de fixation étanche d'une glace de montre, objet de cette invention, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés dans lesquels:
  • Les figures 1 à 4 sont des vues partielles en coupe diamétrale illustrant quatre étapes de la fixation d'une glace de montre selon cette forme d'exécution,
  • La figure 5 est une vue en coupe diamétrale semblable à la figure 4, d'une variante.
    • Sur la forme d'exécution illustrée par les figures 1 à 4, on reconnaít une glace de montre 1, un joint d'étanchéité annulaire 2 de forme générale cylindrique, la partie supérieure d'une carrure 3, ainsi qu'une lunette 4 chassée autour de la face externe du joint d'étanchéité annulaire 2. Cette glace, qui est de préférence en un matériau dur tel que du verre trempé et plus avantageusement un verre saphir, est usinée dans une plaque. La tranche de la glace de montre 1 est délimitée par deux portions de diamètres différents, l'une de grand diamètre 1a, l'autre de plus petit diamètre 1b, adjacente à la face inférieure de la glace 1. Une gorge annulaire 1c sépare ces deux portions 1a et 1b.
    Le joint d'étanchéité annulaire 2 présente une saillie annulaire interne 2a adjacente à son bord supérieur. Cette saillie 2a pénètre dans la gorge annulaire 1c de la glace 1, tandis que la portion de petit diamètre 1b pénètre légèrement dans la face interne du joint annulaire 2. Pour faciliter la compréhension, sur toutes les figures, les portions déformées du joint annulaire 2 ont été représentées en traits mixtes dans leur état non déformé.
    La partie inférieure de ce joint annulaire 2 est engagée autour d'une surface latérale d'emboítement 3a ménagée à l'extrémité supérieure de la carrure 3 et située sensiblement au même niveau que le réhaut 3b. La base de cette surface latérale d'emboítement 3a présente une gorge annulaire 3c.
    Un talon renflé 2b fait saillie symétriquement de part et d'autre des faces latérales interne, respectivement externe, à la base du joint annulaire 2. La partie de ce talon renflé 2b faisant saillie à l'intérieur du joint annulaire 2 s'engage dans la gorge annulaire 3c de la face latérale d'emboítement 3a.
    La face latérale interne de la lunette 4 comporte deux portions cylindriques, une portion inférieure 4b de plus grand diamètre et une portion supérieure 4a de plus petit diamètres. Le diamètre de la portion inférieure 4b de plus grand diamètre de la face latérale interne de la lunette est supérieur au diamètre de la face latérale externe du joint annulaire 2, mais inférieur au diamètre externe de son talon renflé 2b, tandis que le diamètre de la portion supérieure 4a est inférieur au diamètre de la face latérale externe du joint annulaire 2.
    De ce fait, lors du chassage de la lunette 4, la portion inférieure 4b de la lunette s'engage librement autour du joint annulaire, puisque le diamètre de cette portion inférieure est plus grand que celui du joint annulaire 2. Ce n'est que lorsque cette portion inférieure 4b arrive au niveau du talon renflé 2b qu'il comprime celui-ci dans la gorge annulaire 3c de la face latérale 3a de la carrure 3, fixant ainsi ce joint 2 à cette dernière.
    Simultanément à la compression du talon renflé 2b par la portion inférieure 4b de la lunette 4, sa portion supérieure 4a, de plus petit diamètre que le joint 2, comprime la partie supérieure de celui-ci, c'est-à-dire, essentiellement celle qui se situe au niveau de la glace 1, pressant la saillie annulaire interne 2a du joint 2 dans la gorge annulaire 1c de la glace 1 et faisant également légèrement pénétrer la partie de petit diamètre 1b de la glace 1 située sous la saillie annulaire interne 2a dans le joint 2.
    On constate qu'avec ce dispositif, la fixation du joint 2 est assurée à ses deux extrémités par la pénétration d'une part de la saillie annulaire interne 2a dans la gorge annulaire 1c de la glace 1 et d'autre part, par pénétration d'une portion du talon renflé 2b de ce joint 2 dans la gorge annulaire 3c de la carrure. Dans les deux cas cet engagement du joint dans les gorges annulaires 1c, respectivement 3c est accompagné de la pression radiale centripète exercée sur le joint annulaire 2 par la lunette 4. Le maintien de ce joint sur la carrure n'est donc plus obtenu par simple frottement, mais par crochement. Ce mode de fixation permet de ce fait d'utiliser un matériau plus tendre que dans l'état de la technique susmentionné. Alors que jusqu'ici le joint est réalisé en polyamide 6.6 dont le module d'élasticité est compris entre 2100 et 3000 MPa, dans le cas de la présente invention, il peut être en polyamide, PBT ou POM notamment, dont le module d'élasticité est compris entre 1000 et 3000 MPa.
    La variante illustrée par la figure 5 ne diffère de la forme d'exécution décrite ci-dessus que par la forme du joint annulaire 2' et plus précisément par la forme du talon renflé 2'b. Contrairement au talon renflé 2b, celui-ci ne fait saillie que sur la face latérale externe du joint annulaire 2', laissant la face latérale interne de ce joint annulaire 2' cylindrique, depuis la base de la saillie annulaire interne 2'a engagée dans la gorge annulaire 1c de la glace 1, jusqu'en bas. Le crochement du joint annulaire 2' dans la gorge annulaire 3c de la carrure 3 résulte de la déformation de la base de ce joint annulaire 2' induite lorsque la partie inférieure de la lunette 4b s'engage sur la partie du talon renflé faisant saillie sur la face latérale externe du joint et lui communique une compression radiale centripète.
    Cette variante présente l'avantage de faciliter le démoulage du joint annulaire 2' lors de son injection, tout en conservant le système de l'ancrage de ce joint sur la carrure. Cette variante permet aussi de faciliter le montage et le démontage du joint annulaire 2'.
    Comme on peut le constater, les modifications apportées par rapport au dispositif de fixation de l'état de la technique n'entraínent pratiquement aucune complication ni en ce qui concerne les opérations d'usinage ou d'injection des différents éléments, ni en ce qui concerne les opérations de montage, de sorte que les avantages importants constatés sont obtenus sans induire d'inconvénient et sans nécessiter d'opération supplémentaire ni dans le programme de fabrication ni dans les opérations de montage.
    Avantageusement, les points d'injection du joint 2 ou 2' se situeront en face de la partie 4b de la lunette 4 présentant le plus grand diamètre interne et sur la face externe du joint annulaire 2 ou 2' située entre le talon 2b ou 2'b et le haut de la partie 4b de la lunette 4. Ainsi ces points d'injection ne sont pas visibles et ne se situent pas dans une zone de contact du joint annulaire 2 ou 2'.

    Claims (4)

    1. Dispositif de fixation étanche d'une glace sur une boíte de montre, comprenant un joint annulaire (2, 2') de forme générale cylindrique en un matériau compressible présentant une saillie annulaire interne (2a, 2'a) à l'extrémité supérieure de ce joint annulaire (2, 2'), une gorge annulaire (1c) ménagée sur la tranche de la glace (1) dans laquelle cette saillie annulaire (2a, 2'a) est engagée, une surface latérale externe (3a), ménagée sur la partie supérieure de la carrure (3) pour recevoir la partie inférieure de la face interne dudit joint annulaire (2, 2') dont la base vient en butée contre une portée de la carrure (3) et une lunette (4) ajustée autour dudit joint (2, 2') en le comprimant radialement, caractérisé en ce que la base dudit joint annulaire (2, 2') présente un renflement annulaire (2b, 2'b) faisant saillie au moins de sa face latérale externe, que la surface latérale interne de la lunette (4) ajustée autour de ce joint (2, 2') comporte deux surfaces cylindriques concentriques (4a, 4b) de sections différentes, la surface cylindrique (4b) de plus grande section étant celle qui est adjacente à la base de la lunette (4), ces sections étant légèrement inférieures aux sections de la face latérale externe dudit joint annulaire (2, 2'), respectivement dudit renflement annulaire (2b, 2'b) à l'état non comprimé, la base de ladite surface latérale externe (3a) de la partie supérieure de la carrure (3) présentant une gorge annulaire (3c) pour recevoir une portion dudit joint annulaire (2, 2') déformée consécutivement à l'ajustement de la lunette (4), assurant le blocage axial de ce joint annulaire (2, 2').
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit renflement annulaire (2b) fait saillie de part et d'autre des faces cylindriques interne, respectivement externe dudit joint annulaire (2).
    3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les points d'injection dudit joint annulaire (2, 2') se situent sur sa face cylindrique externe, entre ledit renflement annulaire (2b, 2'b) et la partie où le diamètre interne de la lunette (4) devient plus petit.
    4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit joint annulaire (2, 2') est en un matériau polymère dont le module d'élasticité est compris entre 1000 et 3000 Mpa.
    EP99810182A 1999-03-03 1999-03-03 Dispositif de fixation étanche d'une glace sur une boite de montre Expired - Lifetime EP1033633B1 (fr)

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