EP1135714A1 - Joint d'etancheite et dispositif de commande etanche d'une piece d'horlogerie - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un joint d'étanchéité pour pièce d'horlogerie, prèsentant la forme d'un bandage annulaire (10), définissant un axe de symétrie (12), dont la partie interne (14) comporte au moins une saillie annulaire (22) de positionnement et la partie externe (16) au moins deux bossages annulaires (24, 25, 26) sensiblement formés chacun d'un demi-tore s'étendant radialement vers l'extérieur. II est caractérisé en ce qu'il comporte en outre une lévre annulaire (20, 21) formée d'un demi-tore s'étendant axialement vers l'extérieur et disposée à l'une des extrémités (18, 19) dudit bandage. Application à des dispositifs de commande étanche pour pièces d'horlogerie.

Description

JOINT DΕTANCHEITE ET DISPOSITIF DE COMMANDE ETANCHE D'UNE PIECE D'HORLOGERIE

La présente invention se rapporte aux dispositifs de commande étanches pour pièces d'horlogeries et tout particulièrement à un joint destiné à équiper une telle pièce. Une pièce d'horlogerie munie d'un dispositif de ce type est décrit dans le brevet européen 0'429'974. Elle comprend un boîtier comportant une couronne, un tube et un joint d'étanchéité.

Le joint se présente sous la forme d'un bandage annulaire dont la partie interne comporte une saillie annulaire de positionnement et la partie externe deux bossages annulaires s'étendant radialement vers l'extérieur.

Un tel joint d'étanchéité est monté dans une saignée que comporte le tube. Il est destiné à coopérer avec une couronne de mise à l'heure comprenant une tige susceptible d'occuper au moins deux positions, et une tête en forme de coiffe avec un fond et une jupe, cette dernière présentant une surface intérieure cylindrique.

Le tout est agencé de manière que la surface intérieure de la jupe reste en permanence en contact avec le joint dans l'une comme dans l'autre de ses positions.

Une telle solution permet de réaliser des montres étanches dans lesquels au moins un des bossages du joint est bien protégé, empêchant ainsi des poussières abrasives de l'abîmer. Lorsque la montre doit supporter des pressions élevées, comme c'est le cas des montres dites de plongées, on utilise des boîtes dont la couronne est vissée. Une solution de ce type est, par exemple, décrite dans le brevet CH 520O63. Elle se rapporte à une montre dans laquelle l'étanchéité est obtenue au moyen de deux joints dont l'un, de forme annulaire à section rectangulaire, est engagé dans une saignée pratiquée dans la partie cylindrique extérieure du tube et coopère avec une partie cylindrique de la jupe de la couronne. Le second joint a la forme d'une rondelle, en appui contre un collet que comporte le tube à son engagement dans le boîtier, et compressé par l'extrémité de la couronne lorsqu'elle est vissée.

Une telle solution permet d'assurer une résistance à des pressions dépassant 100 atmosphères, grâce au fait que l'un des joints est mis sous pression lorsque la tige est vissée. Ceci est particulièrement valable tant que les joints sont neufs. Malheureusement, dès que des poussières se glissent sur l'un ou l'autre d'entre eux, il s'abîme et l'étanchéité ne peut plus être garantie. Or, comme le second joint se trouve entre le tube et l'extrémité extérieure de la couronne, le risque est grand de voir des saletés y prendre place et ainsi le détruire ou, tout au moins, le déformer et rendre illusoire les performances attendues.

Ce défaut est particulièrement grave pour les montres de plongée, qui participent à la gestion des réserves d'oxygène et donnent les indications relatives à la procédure de remontée des plongeurs. Elles ne peuvent en effet plus compter le temps de manière correcte lorsque de l'eau à pénétré dans le boîtier.

Le but principal de la présente invention est de proposer un joint d'étanchéité de conception simple, utilisable aussi bien avec des montres à couronne vissée que des montres étanches classiques et garantissant une étanchéité optimale. A cet effet, le joint d'étanchéité selon l'invention présente la forme d'un bandage annulaire définissant un axe de symétrie et comprenant une partie interne, une partie externe et deux extrémités, dont la partie interne comporte au moins une saillie annulaire de positionnement et la partie externe au moins deux bossages annulaires sensiblement formés chacun d'un demi-tore s'étendant radialement vers l'extérieur. Il est caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une lèvre annulaire formée d'un demi-tore s'étendant axialement vers l'extérieur et disposée à l'une des extrémités du bandage.

La mise en place d'un joint d'étanchéité est une opération délicate. Elle l'est particulièrement lorsque le joint n'est pas symétrique, ce dernier pouvant alors être mal orienté. C'est pourquoi, de manière avantageuse, le joint selon l'invention comporte une lèvre annulaire s'étendant axialement à chacune de ses extrémités et présente un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de la tige.

Dans le cas des montres de plongée, il est souhaitable que le joint puisse être fortement compressé axialement, ce qui nécessite une bonne surface d'appui. C'est pourquoi le joint comporte une seule lèvre annulaire, disposée à l'une des extrémités axiales du bandage, la saillie de positionnement étant disposée au voisinage de la lèvre.

Pour assurer une étanchéité optimale, il est nécessaire que la pression du joint contre la jupe soit appliquée de manière régulière et forte. A cet effet, la lèvre et le bossage qui lui est voisin sont avantageusement reliés l'un à l'autre par une surface de forme conique. De la sorte, lorsque la couronne est vissée, elle comprime non seulement la lèvre, mais également le bossage voisin. L'effet est particulièrement important lorsque la surface forme un angle compris entre 30 et 60° avec l'axe de symétrie.

Dans les montres à couronne vissée, l'amplitude du déplacement de la couronne est importante. Afin d'assurer une étanchéité la meilleure possible, quelle que soit la position de la tige, le joint d'étanchéité est caractérisé en ce qu'il comporte trois bossages. De la sorte au moins un, voire deux bossages sont en permanence en contact avec la surface interne de la jupe, qui est par ailleurs régulièrement nettoyée par le troisième bossage, lorsqu'on tire la tige.

La présente invention se rapporte également à un dispositif de commande pour pièce d'horlogerie, agencé de manière à tirer le meilleur profit du joint tel que défini ci-dessus. II se rapporte plus particulièrement à un dispositif de commande étanche d'une pièce d'horlogerie logée dans un boîtier et comportant:

• un tube faisant saillie du boîtier,

• une tige engagée dans le tube et relié à la pièce d'horlogerie,

• une couronne solidaire de l'extrémité extérieure de la tige, et • un joint d'étanchéité intercalé entre le tube et la couronne et formé d'un bandage annulaire tel que défini ci-dessus.

La pièce d'horlogerie est agencée de manière à ce que la couronne puisse occuper au moins trois positions axiales, l'une dans laquelle elle est vissée, dite de repos, la deuxième, intermédiaire, où elle est dévissée, et la troisième, tirée, dans laquelle sa rotation permet de corriger l'affichage de la pièce d'horlogerie.

Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que:

• le tube est muni d'une saignée annulaire, pratiquée dans sa face extérieure, dans laquelle la saillie de positionnement est engagée et disposée de manière que la lèvre dépasse axialement de l'extrémité du tube, vers l'extérieur,

• la couronne et le tube comportent l'un un taraudage, l'autre un filetage, destinés à coopérer l'un avec l'autre de manière que la couronne puisse être vissée sur le tube,

• la couronne comprend une partie centrale sensiblement cylindrique, solidaire de la tige, et une coiffe comportant un fond et une jupe latérale, le fond reliant la partie centrale à la jupe, qui définissent ensemble un logement annulaire dans lequel le tube et le joint sont disposés, la paroi interne de la jupe présentant une surface cylindrique qui s'étend sur une hauteur supérieure à la distance que parcourt la couronne de la première à la troisième position, et

• le fond est agencé de manière à comprimer le joint en appuyant sur la lèvre lorsque la couronne occupe sa position de repos. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, dans lequel:

• les figures 1a et 1 b montrent deux modes de réalisation de joints selon l'invention, et • les figures 2a à 2c représentent un dispositif de commande selon l'invention, muni d'un joint selon le mode de réalisation représenté à la figure 1a, dans différentes positions de la tige de commande.

Le joint d'étanchéité représenté à la figure 1a se présente sous la forme d'un bandage 10, de forme annulaire, définissant un axe de symétrie 12 et comportant une partie interne 14, une partie externe 16, et deux extrémités 18 et 19 respectivement formées de lèvres annulaires 20 et 21. La partie interne 14 comporte, en son milieu, une saillie annulaire 22 de positionnement, de section rectangulaire. En variante, non représentée au dessin, il serait possible de la remplacer par deux saillies, l'une à chaque extrémité.

La partie externe 16 comporte trois bossages annulaires 24 à 26, sensiblement définis chacun par un demi-tore s'étendant radialement vers l'extérieur et dont le diamètre D du cylindre dans lequel ils s'inscrivent est le même pour les trois bossages.

Les lèvres annulaires 20 et 21 , sensiblement définies par un demi-tore s'étendant axialement vers l'extérieur, sont respectivement reliées aux bossages 24 et 26 par une surface conique 28, formant un angle environ égal à 45 degrés avec l'axe 12. Il est avantageusement compris entre 30 et 60 degrés. Les bossages 24 et 25 d'une part, 25 et 26 d'autre part, sont séparés par des gorges 29.

Ainsi qu'on peut le voir sur cette figure, le joint présente une symétrie axiale, mais également une symétrie par rapport à un plan 30 perpendiculaire à l'axe 12 et passant par le milieu du joint. Le joint d'étanchéité représenté à la figure 1 b est également formé d'un bandage 10 annulaire définissant un axe de symétrie 12, avec une partie interne 14, une partie externe 16 et deux extrémités 18 et 19. La partie interne porte une saillie 22, de section rectangulaire, au voisinage de l'extrémité 18. La partie externe 16 comporte également trois bossages 24 à 26 et deux gorges 29 interposées entre les bossages. L'extrémité 18 est formée d'une lèvre 20, définie par un demi-tore et s'étendant axialement vers l'extérieur.

L'extrémité 19 comprend, par contre, une surface d'appui 32, permettant d'empêcher un déplacement axial du joint et de le positionner avec précision. Ce joint ne comporte pas de plan de symétrie. Il est ainsi possible de jouer sur un plus grand nombre de paramètres pour définir les caractéristiques physiques du joint. On peut ainsi disposer d'une souplesse plus ou moins grande du bandage dans la zone voisine de la lèvre 20.

Dans une variante non représentée, il est également possible de prévoir la saillie du côté opposé à la lèvre. Dans tous les cas, on cherchera à décaler la saillie de manière à ce que la dissymétrie soit bien visible et empêche un montage dans le mauvais sens.

Le dispositif représenté aux figures 2a à 2c comporte un boîtier 50 muni d'un tube 52 faisant saillie du boîtier et chasser dans ce dernier, une couronne 54, pivotant dans le tube, un joint d'étanchéité formé d'un bandage 10, intercalé entre le tube 52 et la couronne 54, et une tige 56, solidaire de la couronne 54.

Afin de montrer les déformations du bandage 10 lorsqu'il est monté dans la pièce d'horlogerie, il est représenté à ses dimensions nominales, de sorte qu'il y a chevauchement avec le tube 52 et la couronne 54, ce qui n'est bien entendu pas le cas dans la réalité.

La couronne 54 comprend une partie centrale 60, sensiblement cylindrique, et une coiffe 62 comportant un fond 64 et une jupe latérale 66.

La partie centrale 60, la jupe 66 et le fond 64 qui les relie, sont concentriques et définissent un logement annulaire 68 dans lequel le tube 52 et le bandage 10 sont disposés lorsque la couronne est vissée, comme représenté à la figure 2a.

La partie centrale 60 de la couronne 54 comporte, au voisinage du fond 64, un filetage 70. Le tube 52 est muni d'un taraudage 72 dans son extrémité extérieure, destiné à coopérer avec le filetage 70 pour pouvoir visser la couronne sur le tube. La jupe latérale 66 comprend une paroi interne 66a, de forme cylindrique dont le diamètre est égal à T (fig 2c) et dont l'extrémité libre se prolonge par un chanfrein 66b.

Le tube 52 comporte une saignée annulaire 74, pratiquée dans sa paroi extérieure et dans laquelle est engagée la saillie 22 du bandage 10. De la sorte, ce dernier est parfaitement positionné. Il est disposé de manière à ce que la lèvre 20 dépasse de l'extrémité extérieure du tube 52.

Le tube 52 comprend, en outre, un collet 76 dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre T, de manière que la couronne 54 puisse le recouvrir lorsqu'elle est vissée, et qui permet de positionner le tube 52 par rapport au boîtier 50.

On relèvera encore que la partie centrale 60 de la couronne 54 est formée de deux pièces 60a et 60b, coaxiales et d'un ressort à boudin 60c. Cette structure, qui ne fait pas partie intégrante de l'invention et qui est bien connue de l'homme de l'art, permet de tourner librement la couronne 54 lorsqu'on la visse ou on la dévisse, sans pour autant entraîner la tige 56.

La couronne 54 peut occuper trois positions axiales, l'une représentée à la figure 2a, dans laquelle elle est vissée, dite de repos, la deuxième représentée à la figure 2b, intermédiaire, où elle est dévissée, et la troisième représentée à la figure 2c, tirée, dans laquelle sa rotation permet de corriger l'affichage de la pièce d'horlogerie.

Ainsi qu'on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2c, la paroi interne 66a de la jupe 66, de diamètre T s'étend sur une hauteur H supérieure à la distance L que parcourt la couronne 54 de la première à la troisième position. Le diamètre T est inférieur au diamètre D, la différence définissant la compression auquel le joint est soumis.

La figure 2a montre que le filetage 70 de la partie centrale est engagé dans le taraudage 72 du tube 52 lorsque la couronne 54 occupe sa première position.

La jupe 66 recouvre totalement le bandage 10, et le collet 76 sur presque toute sa hauteur. Sa paroi interne 66a, compresse le bandage 10 et plus particulièrement les trois bossages 24 à 26. La lèvre 20 est compressée par le fond 64, alors que la lèvre 21 est en contact avec le collet 76. A cause de la forme conique de la surface 28 reliant la lèvre 20 et le bossage 26, la force de compression appliquée par le fond 64 sur la lèvre 20 est transmise vers le bossage 24, ce qui renforce la pression à ce niveau et en conséquence l'étanchéité.

Dans la deuxième position, représentée à la figure 2b, le filetage 70 et le taraudage 72 ne sont plus en prise l'un avec l'autre. La jupe 66 ne recouvre plus le collet 76 et une partie seulement du bandage 10. Comme la couronne est décalée axialement vers l'extérieur, elle laisse apparaître le bossage 24. Dans cette position, l'étanchéité est assurée par les bossages 25 et 26.

Dans la troisième position, représentée à la figure 2c, la jupe 66 est en contact avec le bossage 26 uniquement et le compresse. La tige occupe cette position lors d'une mise à l'heure. Cette opération se fait, bien entendu, hors de l'eau. Elle peut toutefois être effectuée alors qu'il reste encore une goutte de liquide au voisinage de la couronne, qui pourrait pénétrer à l'intérieur du boîtier si aucune mesure n'était prise. Le bossage 26 permet d'éliminer ce risque. L'étanchéité est d'autant mieux garantie que la paroi cylindrique 66a est nettoyée par les bossages 24 et 25 avant que sa partie extrême n'entre en contact avec le bossage 26.

On relèvera que le joint d'étanchéité selon l'invention peut être utilisé dans tous les types de montres étanches, avec ou sans couronne vissée. Il peut en effet remplir toutes les fonctions du joint décrit dans le brevet européen 0'429'974, en plus de la compression complémentaire que permet le vissage de la couronne. De la sorte, il est possible de simplifier le service après vente, en réduisant le nombre de composants nécessaires, tout en tirant profit de l'avantage qu'offraient déjà les joints tels que définis dans le brevet mentionné ci-dessus, soit la possibilité de les changer tout en conservant la même couronne. On relèvera enfin qu'en réalisant les joints en un matériau fortement coloré, l'utilisateur pourra voir d'un seul coup d'oeil que la couronne n'est pas vissée, le joint étant alors apparent.

Claims

REVENDICATIONS

1. Joint d'étanchéité pour pièce d'horlogerie, présentant la forme d'un bandage annulaire (10), définissant un axe de symétrie (12) et comprenant une partie interne (14), une partie externe (16) et deux extrémités (18, 19), dont la partie interne (14) comporte au moins une saillie annulaire (22) de positionnement et la partie externe (16) au moins deux bossages annulaires (24, 25, 26) sensiblement formés chacun d'un demi-tore s'étendant radialement vers l'extérieur, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une lèvre annulaire (20, 21 ) formée d'un demi-tore s'étendant axialement vers l'extérieur et disposée à l'une des extrémités (18, 19) dudit bandage.

2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une lèvre annulaire (20, 21 ) s'étendant axialement à chacune de ses extrémités (18, 19) et en ce qu'il présente un plan de symétrie (30) perpendiculaire audit axe (12).

3. Joint d'étanchéité selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une seule lèvre annulaire (20), disposée à l'une des extrémités axiales (18) dudit bandage (10) et en ce que la saillie de positionnement (22) est disposée au voisinage de ladite lèvre.

4. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite lèvre (20) et le bossage qui lui est voisin (26) sont reliés l'un à l'autre par une surface de forme conique (28).

5. Joint d'étanchéité selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite surface (28) forme avec ledit axe (12) un angle compris entre 30 et 60°.

6. Joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte trois bossages (24, 25, 26).

7. Dispositif de commande étanche pour pièce d'horlogerie logée dans un boîtier (50) qui comporte:

• un tube (52) faisant saillie du boîtier (50), • une tige (60) engagée dans le tube et relié à la pièce d'horlogerie,

• une couronne (54) solidaire de l'extrémité extérieure de la tige,

• un joint d'étanchéité (10) selon une quelconque des revendications précédentes, intercalé entre le tube et la couronne, ladite pièce d'horlogerie étant agencée de manière à ce que la couronne (54) puisse occuper au moins trois positions axiales, l'une dans laquelle elle est vissée sur le tube, dite de repos, la deuxième, intermédiaire, où elle est dévissée, et la troisième, tirée, dans laquelle sa rotation permet de corriger l'affichage de la pièce d'horlogerie, caractérisé en ce que: • le tube (52) est muni d'une saignée annulaire (74) pratiquée dans sa face extérieure dans laquelle ladite saillie de positionnement (22) est engagée et disposée de manière que ladite lèvre (20) dépasse axialement de l'extrémité du tube, vers l'extérieur,

• la couronne (54) et le tube (52) comportent l'un un taraudage (72), l'autre un filetage (70), destinés ensemble à coopérer l'un avec l'autre de manière que la couronne (54) puisse être vissée sur le tube (52),

• la couronne (54) comprend une partie centrale (60) sensiblement cylindrique, solidaire de ladite tige (56), et une coiffe (62) comportant un fond (64) et une jupe latérale (66), le fond reliant la partie centrale à la jupe, qui définissent ensemble un logement (68) annulaire dans lequel le tube (52) et le joint (10) sont disposés, la paroi interne (66a) de la jupe (66) présentant une surface cylindrique qui s'étend sur une hauteur (H) supérieure à la distance (L) que parcourt la couronne (54) de la première à la troisième position, et le fond (64) est agencé de manière à comprimer le joint (10) en appuyant sur ladite lèvre (20) lorsque la couronne (54) occupe sa position de repos.