EP3896535A1 - Systeme d'etancheite pour boite de piece d'horlogerie - Google Patents

Systeme d'etancheite pour boite de piece d'horlogerie Download PDF

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Publication number
EP3896535A1
EP3896535A1 EP21166243.2A EP21166243A EP3896535A1 EP 3896535 A1 EP3896535 A1 EP 3896535A1 EP 21166243 A EP21166243 A EP 21166243A EP 3896535 A1 EP3896535 A1 EP 3896535A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
seal
timepiece
sealing system
ring
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21166243.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Boaron
Jean-Baptiste Robin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolex SA
Original Assignee
Rolex SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolex SA filed Critical Rolex SA
Publication of EP3896535A1 publication Critical patent/EP3896535A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G04B37/08—Hermetic sealing of openings, joints, passages or slits
    • G04B37/084—Complete encasings for wrist or pocket watches without means for hermetic sealing of winding stem or crown
    • 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
    • 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
    • G04B37/08—Hermetic sealing of openings, joints, passages or slits

Definitions

  • the invention relates to a sealing system for a timepiece case.
  • the invention also relates to a timepiece case comprising such a system.
  • the invention also relates to a timepiece comprising such a system or such a box.
  • the invention relates to a method for mounting such a timepiece or such a case.
  • Requirement EP1033633 relates to a device for waterproof fixing a crystal on a watch case.
  • This comprises an annular seal, which has a substantially I-shaped section with annular projections at each of its ends.
  • a first projection is provided to be housed in an annular groove of a middle part, while a second projection is provided to be housed in an annular groove of a crystal.
  • This seal is compressed by a bezel at each of its first and second projections, the latter thus being pressed within their respective grooves.
  • Requirement CH499818 discloses a lens fixing device using two O-rings arranged between a removable ring, a crystal and a middle part. It is specified in the description that these two seals are identical.
  • the objective here is to provide a device intended for fixing a tempered mineral glass or sapphire crystal, which can guarantee the tightness of the watch case while being particularly compact in the plane, and thus allow the setting. in place of a relatively narrow bezel on the box.
  • Such gaskets are not intended to connect the removable ring to the crystal and a fortiori are not intended to connect the ring - crystal assembly to the caseband.
  • the fact of using two identical gaskets is limiting as regards the optimization of the sealing resistance of the timepiece.
  • the aim of the invention is to provide a sealing system for a timepiece case or for a timepiece making it possible to remedy the aforementioned drawbacks and to improve the sealing systems known from the prior art.
  • the invention proposes a sealing system making it possible to optimize the sealing of a timepiece case.
  • a sealing system for a timepiece case according to the invention is defined by claim 1.
  • a timepiece case according to the invention is defined by claim 9.
  • a timepiece according to the invention is defined by claim 12.
  • a method of mounting a timepiece case or a timepiece is defined by claim 13.
  • a first embodiment of a timepiece 200 is described below with reference to figures 2 to 5 .
  • the timepiece is for example a watch, in particular a wristwatch.
  • the timepiece preferably comprises a timepiece case 100.
  • the timepiece further comprises a watch movement.
  • the watch movement is intended to be mounted in the watch case in order to protect it from the external environment.
  • the watch movement can be an electronic movement or a mechanical movement, in particular an automatic movement.
  • the watch case 100 comprises a middle part 2, a first ring 3, a crystal 4 and a sealing system 10.
  • the watch case also comprises a back 9 and a bezel 5, in particular a rotating bezel.
  • the first ring 3 is attached to the middle part 2, in particular housed with less play until contact with a bearing surface of the middle part. It allows in particular the casing of the movement.
  • the back 9 is fixed to the caseband, in particular by screwing.
  • the bottom is screwed until it abuts against the ring 3.
  • the crystal 4 is also fixed to the middle part, in particular by the action of the sealing system.
  • the crystal is preferably fixed in contact against the first ring 3.
  • the bezel can be mounted fixed on the caseband.
  • the bezel may be a rotating bezel, that is to say mounted so as to be able to rotate on the middle part 2 about an axis A.
  • the first seal 11 is interposed between the caseband 2 on the one hand and the first ring 3 and the crystal 4 on the other hand
  • the second seal 12 is interposed between the caseband 2 and the crystal 4.
  • These interpositions are radial, that is to say that, over a first part of the height of the first joint (measured along the axis A and referenced h4 on the figure 3 ), we go from the ice to the first joint, then from the first joint to the middle part by moving perpendicular to the axis A towards the outside of the middle part and that we pass, over a second part of the height of the first joint (measured along the A axis and referenced h3 on the figure 3 ), from the first ring to the first seal, then from the first seal to the middle part by moving perpendicular to the axis A towards the outside of the middle part.
  • the sealing device 10 comprises two separate seals 11, 12.
  • the first seal 11 comprises a radial section substantially in the form of I or L of height h1 and of greater thickness e1 as shown in Figure figure 4a , these height and thickness being measured in the undeformed state of the first seal.
  • the first seal 11 is positioned resting against the first ring 3 over a height h3 corresponding in particular to a depth defined by a bearing surface 31 of the first ring 3.
  • the first seal 11 is also positioned against the lens 4 on a height h4 partially corresponding to the height h of the glass 4.
  • the first seal has an annular shape.
  • the h1 / e1 ratio is between 3 and 10, or even between 4 and 8. More preferably, this seal is made from a first material chosen from thermoplastic polyamides, such as nylon and in particular Zytel or Hytrel.
  • the first seal 11 may be a component of revolution, in particular of revolution of axis A.
  • the first seal 11 is configured so as to mechanically bind to itself the crystal 4 to the middle part 2 and / or the ring 3 to the middle part 2.
  • This connection is made possible by the compression of the first gasket which induces a pressure of the middle part 2.
  • This pressure associated with the coefficient of friction existing at the contact surfaces of the first seal and the different parts creates a force for maintaining the different parts in position (crystal, ring, middle part and first seal).
  • the mechanical connection of the crystal to the middle part and / or of the ring to the middle part is therefore ensured by friction.
  • the second seal 12 is in the form of a seal comprising a radial section, the area S12 of which is smaller, or even much smaller than the area S11 of the radial section in the form of I or of L of the first seal 11.
  • the S12 / S11 ratio is less than 0.4, or even less than 0.3, or even less than 0.2. This ratio is determined when the joints are undistorted.
  • the second seal has an annular shape.
  • the second seal 12 may be an O-ring of diameter (of radial section) d1.
  • the diameter d1 is preferably between 0.5 mm and 1.5 mm.
  • the second seal 12 may have a non-circular section.
  • the second seal can be a quatrefoil seal.
  • the second seal can include a lip.
  • the second seal is made from a second material chosen from elastomers, such as FKM.
  • the second seal 12 may be a component of revolution, in particular of revolution about the axis A.
  • first and second materials are advantageously distinct.
  • the second seal is configured so as to ensure the tightness of the case 100 of a timepiece 200 at the level of the crystal, in particular at the level of a crystal-middle part interface.
  • This sealing is, for example, alternative or complementary to that provided by the first seal.
  • the second seal does not perform the function of fixing or mechanical connection.
  • the second seal is provided exclusively to guarantee the tightness of the case 100 of a timepiece 200 at the level of the crystal, in particular at the level of a crystal-middle interface.
  • a second embodiment of a timepiece 200 is described below with reference to figures 6 and 7 .
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the sealing system comprises a seal 10 'made in one piece.
  • this comprises a first portion forming the first seal 11 'at a first end, in particular at a lower end of the gasket, and a second portion forming the second seal 12' at a second end, in particular at an upper end. of the garnish.
  • the first portion 11 ' comprises an elongated radial section with a height h11', while the second portion 12 'is in the form of a lobe comprising a section of substantially oval or rounded shape with a height h12', the heights h11 'and h12' being determined in an undeformed state of the garnish.
  • the ratio h11 '/ h12' is between 4 and 6. More preferably, the ratio S12 '/ S11' is less than 0.4, or even less than 0.3, or even less than 0.2, with S11 'and S12' the respective areas radial sections of the portions 11 ', 12'. This ratio is determined when the portions are undistorted.
  • the second portion 12 ' can have a non-circular radial section.
  • it can be elliptical.
  • this second portion can comprise a lip.
  • the first portion 11 ' can be made of a first material and the second portion 12' can be made of a second material.
  • an overmolding could be carried out on the first or the second portion so as to obtain first and second distinct materials.
  • this lining is a component of revolution, in particular of revolution of axis A ′.
  • This system 10 ′ is integrated within a box 100 in exactly the same way as the device 10.
  • the figure 7 shows such a device 10 ′ integrated within a box 100. Note that the figure 7 is very similar to the figure 2 .
  • the middle part advantageously comprises a chimney 21 projecting from an upper face 29 of the middle part.
  • the chimney comprises a rim 210 for closing a housing 28 for receiving the first seal and / or the second seal formed in the middle part.
  • the chimney is arranged to extend around the mirror.
  • the fireplace is preferably arranged to extend over part of the thickness of the ice.
  • the chimney 21 of the middle part 2 can be provided to fulfill other functions, such as for example an assembly function of the bezel 5 on the middle part 2.
  • the chimney can, for example, comprise a groove 220 provided. to receive an axial retaining ring 6 of the bezel 5.
  • This bezel 5 may or may not be rotating.
  • the chimney 21 of the caseband 2 can also be provided to limit the movement of the crystal relative to the caseband, in particular in the event of a radial impact at the level of the case 100.
  • the chimney is formed integrally or in one piece or integrally with the rest of the middle part.
  • the ring 3 advantageously comprises a flange or forms a flange.
  • the ring 3 is here provided to take up the pressure forces of the crystal 4, and possibly of the base 9.
  • This ring 3 can, additionally or alternatively, act as a decorative element or as a display element of a time indication. or derived from the hour.
  • the ring 3 can thus be likened to a flange.
  • the ring 3 is distinct from a back 9.
  • the ring 3 may merge with a case back.
  • the ring 3 can comprise or form the bottom.
  • the shapes and dimensions described for the seals are the shapes and dimensions of the seals in their undeformed states.
  • a first step illustrated by the figure 5a , the mirror 4 is placed on the first ring 3.
  • a second step illustrated by the figure 5b , the first seal 11 is driven out on the crystal 4 and the first ring 3, in abutment against a bearing surface 31 of the first ring 3.
  • a third step illustrated by the figure 5c , the second seal 12 is placed on the glass 4, in abutment against the first seal 11.
  • the first ring 3 comprises a cutout 32 so as to receive one end of a tube 7 itself provided to receive a crown as well as a rod, not shown in the drawings.
  • this cutout 32 can act as a polarizer and / or a positioning element, in particular an angular orientation element of the ring 3 within the middle part 2.
  • the system 10 forms a sealing system for the case 100 at the level of the crystal 4, in particular at the level of the interface between the middle part 2 and the crystal 4, and a fortiori at the level of the interface between the first ring 3 and caseband 2.
  • the sealing system solutions 10 described above preferably have the particular feature of comprising a first seal ensuring in particular the fixing of a lens 4 within the box 100, as well as a second seal provided exclusively to guarantee the seal. of the case at the level of the crystal, in particular at the interface of the crystal 4 and a caseband 2 of the case 100, and at the interface of the caseband 2 and a first ring 3 housed within the same the caseband 2 and designed to withstand pressure forces.
  • the first seal is designed to connect on its own the crystal 4 to the first ring 3, and a fortiori to the caseband 2, on the other hand, the second seal has characteristics quite distinct from those of the first seal in order to fulfill at best its sealing function from box 100 to level of the crystal 4, and in particular its sealing function at the level of the interface zone between the crystal 4 and the middle part 2, and a fortiori its sealing function at the level of the interface zone between the middle part 2 and the first ring 3.
  • the solutions described have the particular feature of comprising two gaskets arranged between the middle part and the crystal.
  • the first seal advantageously participates in fixing the crystal to the middle part.
  • the first seal can also act as an anti-extrusion ring, especially at very great depths.
  • the second seal is intended exclusively to guarantee the tightness of the case at the level of the lens, in particular at very great depths.
  • these two joints have very different characteristics, in particular different stiffness characteristics, so as to best perform their respective functions.
  • the first and second seals can, for example, be made of materials with different characteristics, in particular different moduli of elasticity.
  • a sealing system according to the invention is integrated within a box design which is shaped so as to minimize the number of zones to be sealed at the level of the glass, namely a single and unique zone to be sealed at the level of the glass. ice level.
  • a sealing system integrated within such a box design makes it possible to guarantee optimum sealing at the level of the glass of said box, especially at very great depths, typically greater than 5,000 meters.
  • the first and second seals are two separate seals.
  • the two gaskets in another embodiment, it is possible to distinguish the two gaskets from one another because they are made of two distinct or different materials or they include two distinct or different materials. This can also be the case although the two joints are made in one piece.
  • the two joints it is possible to distinguish the two joints from each other because, although made in one piece, it is possible to identify a region of the assembly having a particular geometry.
  • the particular geometry may be a reduced cross section (perpendicular to the axis A or A ') of the assembly creating a boundary between the first and second joints.
  • the reduced cross section has an area less than 30% or 20% or 10% of the maximum area of a cross section of the assembly.

Landscapes

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Abstract

Système d'étanchéité (10) pour boîte (100) de pièce d'horlogerie (200), comprenant :- un premier joint (11) destiné à être interposé entre une carrure (2) d'une part et une bague (3) et une glace (4) d'autre part,- un deuxième joint (12) destiné à être interposé entre une carrure (2) et une glace (4),les premier et deuxième joints étant deux joints distincts, en particulier deux joints indépendants ou séparés, et/oules premier et deuxième joints étant réalisés dans deux matériaux distincts.

Description

  • L'invention concerne un système d'étanchéité pour boîte de pièce d'horlogerie. L'invention concerne aussi une boîte de pièce d'horlogerie comprenant un tel système. L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comprenant un tel système ou une telle boîte. L'invention concerne enfin un procédé de montage d'une telle pièce d'horlogerie ou d'une telle boîte.
  • La demande EP1033633 concerne un dispositif de fixation étanche d'une glace sur une boîte de montre. Celui-ci comprend un joint annulaire, qui présente une section sensiblement en forme de I avec des saillies annulaires au niveau de chacune de ses extrémités. Une première saillie est prévue pour être logée dans une gorge annulaire d'une carrure, tandis qu'une deuxième saillie est prévue pour être logée dans une gorge annulaire d'une glace. Ce joint est comprimé par une lunette au niveau de chacune de ses première et deuxième saillies, ces dernières étant ainsi pressées au sein de leur gorge respective.
  • La demande EP1916576 divulgue un dispositif de fixation d'une glace de montre, dont le principe est similaire à celui du dispositif faisant l'objet de la demande EP1033633 . Ce dispositif est ici intégré au sein d'une montre étanche susceptible de résister à de très grandes profondeurs, typiquement entre 3'000 et 5'000 mètres, qui présente la particularité de comprendre en son sein une paroi latérale prévue pour supporter des efforts de pression rencontrés à de telles profondeurs. Cette paroi latérale peut être constituée par une première bague logée au sein de la carrure de la montre, ou encore par une paroi d'un fond de la montre, et assure dans tous les cas un appui de la glace. Ainsi, un joint du dispositif de fixation de glace, dont la structure générale est semblable à celle du joint de la demande EP1033633 , est ici disposé à l'interface de la glace et d'une deuxième bague disposée sur un siège annulaire de la carrure, mais aussi à l'interface de la première bague ou d'un fond et de la carrure. La compression de ce joint est ici essentiellement réalisée par la deuxième bague qui joue le rôle de lunette selon la demande EP1033633 . La figure 1 illustre un dispositif d'étanchéité connu de l'art antérieur, plus particulièrement divulgué au sein de la demande EP1916576 . Ce dispositif d'étanchéité A10, intégré au sein d'une boîte A100, comprend un joint A11 disposé à l'interface de :
    • une carrure A2, et
    • une première bague A3 logée au sein même de la carrure A2 et prévue pour supporter des efforts de pression,
    et à l'interface de :
    • une glace A4, et
    • une deuxième bague A5 disposée sur un siège annulaire A21 de la carrure, et qui est prévue pour comprimer ledit joint A11 lors de son montage sur la carrure.
  • La demande CH499818 divulgue un dispositif de fixation de glace mettant en œuvre deux joints toriques disposés entre une bague amovible, une glace et une carrure. Il est précisé dans la description que ces deux joints sont identiques. L'objectif consiste ici à proposer un dispositif prévu pour la fixation d'une glace en verre minéral trempé ou en saphir, qui puisse garantir l'étanchéité de la boîte de montre tout en étant particulièrement compact dans le plan, et ainsi permettre la mise en place d'une lunette relativement étroite sur la boîte. De tels joints ne sont pas prévus pour relier la bague amovible à la glace et a fortiori ne sont pas prévus pour relier l'ensemble bague - glace à la carrure. Par ailleurs, le fait d'employer deux joints identiques est limitant quant à l'optimisation de la tenue à l'étanchéité de la pièce d'horlogerie.
  • Le but de l'invention est de fournir un système d'étanchéité pour boîte de pièce d'horlogerie ou pour pièce d'horlogerie permettant de remédier aux inconvénients mentionnés précédemment et d'améliorer les systèmes d'étanchéité connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un système d'étanchéité permettant d'optimiser l'étanchéité d'une boîte de pièce d'horlogerie.
  • Un système d'étanchéité pour boîte de pièce d'horlogerie selon l'invention est défini par la revendication 1.
  • Différents modes de réalisation du système sont définis par les revendications 2 à 8.
  • Une boîte de pièce d'horlogerie selon l'invention est définie par la revendication 9.
  • Différents modes de réalisation d'une boîte de pièce d'horlogerie sont définis par les revendications 10 et 11.
  • Une pièce d'horlogerie selon l'invention est définie par la revendication 12.
  • Un procédé de montage d'une boîte de pièce d'horlogerie ou d'une pièce d'horlogerie est défini par la revendication 13.
  • Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, deux modes de réalisation d'une pièce d'horlogerie selon l'invention.
    • La figure 1 est une vue en coupe radiale d'un mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie connue de l'art antérieur.
    • La figure 2 est une vue en coupe radiale d'un premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie.
    • La figure 3 est une vue en coupe radiale partielle du premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie.
    • Les figures 4a et 4b sont des vues en coupe radiale du premier mode de réalisation du système d'étanchéité.
    • Les figures 5a à 5e sont des vues en coupe radiale partielle du premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie illustrant un procédé de montage du premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie.
    • La figure 6 est une vue en coupe radiale d'un deuxième mode de réalisation du système d'étanchéité.
    • La figure 7 est une vue en coupe radiale d'un deuxième mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie.
  • Un premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie 200 est décrit ci-après en référence aux figures 2 à 5.
  • La pièce d'horlogerie est par exemple une montre, en particulier une montre bracelet.
  • La pièce d'horlogerie comprend de préférence une boîte 100 de pièce d'horlogerie. La pièce d'horlogerie comprend en outre un mouvement horloger. Le mouvement horloger est destiné à être monté dans la boîte de montre afin de le protéger de l'environnement extérieur.
  • Le mouvement horloger peut être un mouvement électronique ou un mouvement mécanique, notamment un mouvement automatique.
  • La boîte de montre 100 comprend une carrure 2, une première bague 3, une glace 4 et un système d'étanchéité 10. La boîte de montre comprend encore un fond 9 et une lunette 5, notamment une lunette tournante.
  • La première bague 3 est rapportée dans la carrure 2, notamment logée à moindre jeu jusqu'en contact avec une portée de la carrure. Elle permet notamment l'emboîtage du mouvement.
  • Le fond 9 est fixé sur la carrure, notamment par vissage. De préférence, le fond est vissé jusqu'à venir en butée contre la bague 3.
  • La glace 4 est, elle aussi, fixée sur la carrure, notamment par l'action du système d'étanchéité. La glace est de préférence fixée en contact contre la première bague 3.
  • La lunette peut être montée fixe sur la carrure. Alternativement, la lunette peut être une lunette tournante, c'est-à-dire montée mobile en rotation sur la carrure 2 autour d'un axe A.
  • Le système d'étanchéité 10 comprend :
    • un premier joint 11 destiné à être interposé entre :
      • d'une part, la carrure 2, et,
      • d'autre part, la première bague 3 et la glace 4,
      et
    • un deuxième joint 12 destiné à être interposé entre la carrure 2 et la glace 4.
  • Dans la boîte de pièce d'horlogerie représentée sur la figure 2, le premier joint 11 est interposé entre la carrure 2 d'une part et la première bague 3 et la glace 4 d'autre part, et le deuxième joint 12 est interposé entre la carrure 2 et la glace 4. Ces interpositions sont radiales, c'est-à-dire que, sur une première partie de la hauteur du premier joint (mesurée selon l'axe A et référencée h4 sur la figure 3), on passe de la glace au premier joint, puis du premier joint à la carrure en se déplaçant perpendiculairement à l'axe A vers l'extérieur de la carrure et qu'on passe, sur une deuxième partie de la hauteur du premier joint (mesurée selon l'axe A et référencée h3 sur la figure 3), de la première bague au premier joint, puis du premier joint à la carrure en se déplaçant perpendiculairement à l'axe A vers l'extérieur de la carrure. En se déplaçant parallèlement à l'axe A, on ne relève de préférence pas de telles transitions. Par ailleurs, sur toute la hauteur du deuxième joint (mesurée selon l'axe A), on passe de la glace au deuxième joint, puis du deuxième joint à la carrure en se déplaçant perpendiculairement à l'axe A vers l'extérieur de la carrure.
  • Dans ce premier mode de réalisation, illustré par les figures 2, 3, 4a et 4b, le dispositif d'étanchéité 10 comprend deux joints distincts 11, 12.
  • Le premier joint 11 comprend une section radiale sensiblement en forme de I ou de L de hauteur h1 et de plus grande épaisseur e1 comme représenté sur la figure 4a, ces hauteur et épaisseur étant mesurées à l'état non-déformé du premier joint. Le premier joint 11 est positionné en appui contre la première bague 3 sur une hauteur h3 correspondant notamment à une profondeur définie par une portée 31 de la première bague 3. Le premier joint 11 est également positionné à l'encontre de la glace 4 sur une hauteur h4 correspondant partiellement à la hauteur h de la glace 4.
  • De préférence, le premier joint a une forme annulaire.
  • Préférentiellement, le rapport h1/e1 est compris entre 3 et 10, voire entre 4 et 8. Préférentiellement encore, ce joint est fabriqué dans un premier matériau choisi parmi les polyamides thermoplastiques, comme le Nylon et notamment le Zytel ou l'Hytrel. Le premier joint 11 peut être un composant de révolution, notamment de révolution de l'axe A.
  • De préférence, le premier joint 11 est configuré de sorte à lier mécaniquement à lui seul la glace 4 à la carrure 2 et/ou la bague 3 à la carrure 2. Cette liaison est permise par la compression du premier joint qui induit une pression du premier joint sur la carrure, sur la première bague et sur la glace au niveau des surfaces de contact avec le premier joint. Cette pression associée au coefficient de frottement existant au niveau des surfaces en contact du premier joint et des différentes pièces crée un effort de maintien en position des différentes pièces (glace, bague, carrure et premier joint). La liaison mécanique de la glace à la carrure et/ou de la bague à la carrure est donc assurée par frottement.
  • Le deuxième joint 12 se présente, quant à lui, sous la forme d'un joint comprenant une section radiale dont l'aire S12 est plus petite, voire beaucoup plus petite que l'aire S11 de la section radiale en forme de I ou de L du premier joint 11. Préférentiellement, le rapport S12/S11 est inférieur à 0.4, voire inférieur à 0.3, voire inférieur à 0.2. Ce rapport est déterminé lorsque les joints sont non déformés.
  • De préférence, le deuxième joint a une forme annulaire.
  • Le deuxième joint 12 peut être un joint torique de diamètre (de section radiale) d1. Le diamètre d1 est préférentiellement compris entre 0.5 mm et 1.5 mm. Alternativement, le deuxième joint 12 peut présenter une section non circulaire. Par exemple, le deuxième joint peut être un joint quadrilobe.
  • Alternativement encore, le deuxième joint peut comprendre une lèvre. Préférentiellement, le deuxième joint est fabriqué dans un deuxième matériau choisi parmi les élastomères, comme le FKM. Le deuxième joint 12 peut être un composant de révolution, notamment de révolution autour de l'axe A.
  • Ainsi, les premier et deuxième matériaux sont avantageusement distincts.
  • Le deuxième joint est configuré de sorte à assurer l'étanchéité de la boîte 100 de pièce d'horlogerie 200 au niveau de la glace, notamment au niveau d'une interface glace-carrure. Cette étanchéité est, par exemple, alternative ou complémentaire à celle assurée par le premier joint. Autrement dit, le deuxième joint n'assure pas de fonction de fixation ou de liaison mécanique. En ce sens, le deuxième joint est prévu exclusivement pour garantir l'étanchéité de la boîte 100 de pièce d'horlogerie 200 au niveau de la glace, notamment au niveau d'une interface glace-carrure.
  • Un deuxième mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie 200 est décrit ci-après en référence aux figures 6 et 7.
  • Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que le système d'étanchéité comprend une garniture d'étanchéité 10' fabriquée d'un seul tenant. De préférence, celle-ci comprend une première portion formant le premier joint 11' à une première extrémité, notamment à une extrémité inférieure de la garniture, et une deuxième portion formant le deuxième joint 12' à une deuxième extrémité, notamment à une extrémité supérieure de la garniture. La première portion 11' comprend une section radiale longiligne d'une hauteur h11 ', tandis que la deuxième portion 12' se présente sous la forme d'un lobe comprenant une section de forme sensiblement ovale ou arrondie d'une hauteur h12', les hauteurs h11' et h12' étant déterminées dans un état non-déformé de la garniture. Préférentiellement, le rapport h11'/ h12' est compris entre 4 et 6. Préférentiellement encore, le rapport S12'/S11' est inférieur à 0.4, voire inférieur à 0.3, voire inférieur à 0.2, avec S11' et S12' les aires respectives des sections radiales des portions 11', 12'. Ce rapport est déterminé lorsque les portions sont non déformées.
  • Alternativement, la deuxième portion 12' peut avoir une section radiale non circulaire. Par exemple, celle-ci peut être elliptique. Alternativement encore, cette deuxième portion peut comprendre une lèvre.
  • Avantageusement, la première portion 11' peut être faite en un premier matériau et la deuxième portion 12' peut être faite en un deuxième matériau. Par exemple, un surmoulage pourrait être effectué sur la première ou la deuxième portion de sorte à obtenir des premier et deuxième matériaux distincts.
  • Préférentiellement, cette garniture est un composant de révolution, notamment de révolution d'axe A'.
  • Ce système 10' s'intègre au sein d'une boîte 100 exactement de la même manière que le dispositif 10. La figure 7 représente un tel dispositif 10' intégré au sein d'une boîte 100. On remarque que la figure 7 est très semblable à la figure 2.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, la carrure comprend avantageusement une cheminée 21 faisant saillie depuis une face supérieure 29 de la carrure. De préférence, la cheminée comprend un rebord 210 de fermeture d'un logement 28 de réception du premier joint et/ou du deuxième joint ménagé dans la carrure. De préférence, la cheminée est agencée pour s'étendre autour de la glace. La cheminée est de préférence agencée pour s'étendre sur une partie de l'épaisseur de la glace.
  • La cheminée 21 de la carrure 2 peut être prévue pour remplir d'autres fonctions, comme par exemple une fonction d'assemblage de la lunette 5 sur la carrure 2. Pour ce faire, la cheminée peut, par exemple, comprendre une gorge 220 prévue pour réceptionner un anneau 6 de retenue axiale de la lunette 5. Cette lunette 5 peut être tournante ou non. La cheminée 21 de la carrure 2 peut également être prévue pour limiter le déplacement de la glace par rapport à la carrure, en particulier en cas de choc radial au niveau de la boîte 100.
  • De préférence, la cheminée est formée de manière monobloc ou d'un seul tenant ou venue de matière avec le reste de la carrure.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, la bague 3 comprend avantageusement un réhaut ou forme un réhaut.
  • La bague 3 est ici prévue pour reprendre des efforts de pression de la glace 4, et éventuellement du fond 9. Cette bague 3 peut, complémentairement ou alternativement, faire office d'élément décoratif ou d'élément d'affichage d'une indication horaire ou dérivée de l'heure. La bague 3 peut ainsi être assimilée à un rehaut. Dans la variante de réalisation de boîte représentée sur la figure 2 ou 7, la bague 3 est distincte d'un fond 9. Alternativement, la bague 3 peut se confondre avec un fond de boîte.
  • Ainsi, quel que soit le mode de réalisation ou la variante, la bague 3 peut comprendre ou former le fond.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, sauf précision contraire, les formes et dimensions décrites des joints sont les formes et dimensions des joints dans leurs états non déformés.
  • Un mode d'exécution d'un procédé de montage de la boîte 100 de pièce d'horlogerie 200 ou d'une pièce d'horlogerie 200 est décrit ci-après en référence aux figures 5a à 5e. Le procédé comprend les étapes suivantes :
    • mettre en place le premier joint 11, 11' et le deuxième joint 12, 12' sur un ensemble formé par la bague 3 et la glace 4,
    • glisser la carrure 2 sur l'ensemble obtenu à l'étape précédente.
  • Une description plus détaillée d'un mode d'exécution du procédé est fournie ci-après.
  • Dans une première étape, illustrée par la figure 5a, la glace 4 est disposée sur la première bague 3.
  • Dans une deuxième étape, illustrée par la figure 5b, le premier joint 11 est chassé sur la glace 4 et la première bague 3, en butée à l'encontre d'une portée 31 de la première bague 3.
  • Dans une troisième étape, illustrée par la figure 5c, le deuxième joint 12 est posé sur la glace 4, en butée à l'encontre du premier joint 11.
  • Préférentiellement, la première bague 3 comprend une découpe 32 de sorte à réceptionner une extrémité d'un tube 7 lui-même prévu pour réceptionner une couronne ainsi qu'une tige, non représentées sur les dessins. Avantageusement, cette découpe 32 peut faire office de détrompeur et/ou d'élément de positionnement, en particulier d'élément d'orientation angulaire de la bague 3 au sein de la carrure 2.
  • Dans une quatrième étape illustrée en figure 5d, l'ensemble des composants 3, 4, 11, 12 est inséré dans la carrure 2 jusqu'à ce que la portée 31 de la première bague 3 vienne en butée à l'encontre d'un épaulement 22 de la carrure 2 (plus particulièrement visible sur la figure 3).
  • Une fois l'ensemble des composants 3, 4, 11, 12 ainsi disposé au sein de la carrure 2, tel qu'illustré par la figure 5e, le système 10 forme un système d'étanchéité de la boîte 100 au niveau de la glace 4, notamment au niveau de l'interface entre la carrure 2 et la glace 4, et a fortiori au niveau de l'interface entre la première bague 3 et la carrure 2.
  • Dans tout ce document, par « section radiale », nous entendons une section s'étendant selon un plan :
    • passant par un axe du joint, et
    • perpendiculaire à un plan sur lequel s'étend le joint.
    L'axe est par exemple un axe de révolution.
  • Les solutions de système d'étanchéité 10 décrites plus haut présentent de préférence la particularité de comprendre un premier joint assurant notamment la fixation d'une glace 4 au sein de la boîte 100, ainsi qu'un deuxième joint prévu exclusivement pour garantir l'étanchéité de la boîte au niveau de la glace, notamment à l'interface de la glace 4 et d'une carrure 2 de la boîte 100, et à l'interface de la carrure 2 et d'une première bague 3 logée au sein même de la carrure 2 et prévue pour supporter des efforts de pression.
  • Avantageusement, le premier joint est prévu pour relier à lui seul la glace 4 à la première bague 3, et a fortiori à la carrure 2, d'autre part, le deuxième joint présente des caractéristiques bien distinctes de celles du premier joint afin de remplir au mieux sa fonction d'étanchéification de la boîte 100 au niveau de la glace 4, et notamment sa fonction d'étanchéification au niveau de la zone d'interface entre la glace 4 et la carrure 2, et a fortiori sa fonction d'étanchéification au niveau de la zone d'interface entre la carrure 2 et la première bague 3.
  • Plus particulièrement, des études menées par la déposante ont montré qu'un tel deuxième joint apporte un gain important au niveau d'une étanchéité « statique », mais permet également de garantir une étanchéité « dynamique » durant ou après un choc important si un des éléments au niveau de la glace venait à se déplacer.
  • Les solutions décrites présentent la particularité de comprendre deux joints disposés entre la carrure et la glace. Le premier joint participe avantageusement à la fixation de la glace sur la carrure. Le premier joint peut également faire office de bague anti-extrusion, en particulier à de très grandes profondeurs. Le deuxième joint est, quant à lui, prévu exclusivement pour garantir l'étanchéité de la boîte au niveau de la glace, en particulier à de très grandes profondeurs. Avantageusement, ces deux joints présentent des caractéristiques bien différentes, notamment des caractéristiques de raideur différentes, de sorte à assurer au mieux leurs fonctions respectives. Pour ce faire, les premier et deuxième joints peuvent, par exemple, être fabriqués dans des matériaux présentant des caractéristiques différentes, en particulier des modules d'élasticité différents.
  • Avantageusement, un système d'étanchéité selon l'invention est intégré au sein d'une conception de boîte qui est conformée de sorte à minimiser le nombre de zones à étanchéifier au niveau de la glace, à savoir une seule et unique zone à étanchéifier au niveau de la glace. Ainsi, un système d'étanchéité intégré au sein d'une telle conception de boîte permet de garantir une étanchéité optimale au niveau de la glace de ladite boîte, notamment à de très grandes profondeurs, typiquement supérieures à 5'000 mètres.
  • Dans les différents modes de réalisation de système d'étanchéité, les premier et deuxième joints sont deux joints distincts. Ainsi, selon les modes de réalisation, il est possible de distinguer les deux joints l'un de l'autre par une ou plusieurs de leurs caractéristiques mécaniques et/ou physico-chimiques et/ou géométriques qui sont différentes.
  • Par exemple, dans un mode de réalisation, il est possible de distinguer les deux joints l'un de l'autre parce qu'ils sont indépendants, c'est-à-dire formés par deux pièces séparées ou sans liaison mécanique entre elles.
  • Dans un autre mode de réalisation, il est possible de distinguer les deux joints l'un de l'autre parce qu'ils sont réalisés dans deux matériaux distincts ou différents ou qu'ils comprennent deux matériaux distincts ou différents. Ceci peut aussi être le cas bien que les deux joints soient réalisés d'un seul tenant.
  • Dans un autre mode de réalisation, il est possible de distinguer les deux joints l'un de l'autre parce que, bien que réalisés d'un seul tenant, il est possible d'identifier une région de l'ensemble présentant une géométrie particulière. Par exemple, la géométrie particulière peut être une section transversale (perpendiculairement à l'axe A ou A') réduite de l'ensemble créant une frontière entre les premier et deuxième joints. Par exemple, la section transversale réduite présente une aire inférieure à 30% ou à 20% ou à 10% de l'aire maximale d'une section transversale de l'ensemble.
  • Ces différents critères de distinction peuvent être combinés.

Claims (13)

  1. Système d'étanchéité (10) pour boîte (100) de pièce d'horlogerie (200), comprenant :
    - un premier joint (11) destiné à être interposé entre une carrure (2) d'une part et une bague (3) et une glace (4) d'autre part,
    - un deuxième joint (12) destiné à être interposé entre une carrure (2) et une glace (4),
    les premier et deuxième joints étant deux joints distincts, en particulier deux joints indépendants ou séparés, et/ou
    les premier et deuxième joints étant réalisés dans deux matériaux distincts.
  2. Système d'étanchéité (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième joint (12) comprend une section radiale dont l'aire S12 est plus petite que l'aire S11 de la section radiale du premier joint (11), le rapport S12/S11 étant de préférence inférieur à 0.4, voire inférieur à 0.3, voire inférieur à 0.2, les aires étant déterminées dans un état non-déformé des joints.
  3. Système d'étanchéité (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le deuxième joint a une section radiale circulaire, notamment avec un diamètre de cercle compris entre 0.5 mm et 1.5 mm, la forme de la section et/ou le diamètre étant déterminé dans un état non-déformé du deuxième joint, et/ou en ce que le deuxième joint est configuré de sorte à assurer exclusivement l'étanchéité d'une boîte (100) de pièce d'horlogerie (200) au niveau d'une glace, notamment au niveau d'une interface glace-carrure, alternativement ou complémentairement au premier joint.
  4. Système d'étanchéité (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier joint a une section radiale en I ou en L et/ou en ce que le premier joint est configuré de sorte à lier mécaniquement à lui seul une glace (4) à une carrure (2) et/ou une bague (3) à une carrure (2).
  5. Système d'étanchéité (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier joint (11) présente une hauteur h1 et une plus grande épaisseur e1, le rapport h1/e1 étant compris entre 3 et 10, voire entre 4 et 8, les hauteur et épaisseur étant déterminées dans un état non-déformé du premier joint.
  6. Système d'étanchéité (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier joint (11) est fabriqué dans un matériau choisi parmi les polyamides thermoplastiques, comme le nylon, le zytel ou l'hytrel.
  7. Système d'étanchéité (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième joint (12) est fabriqué dans un matériau choisi parmi les élastomères, comme un fluoroélastomère FKM.
  8. Système d'étanchéité (10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les premier et deuxième joints sont réalisés sous la forme d'une seule et même garniture d'étanchéité (10') comprenant une première portion formant le premier joint (11'), notamment à une première extrémité de la garniture, et une deuxième portion formant le deuxième joint (12'), notamment à une deuxième extrémité de la garniture.
  9. Boîte (100) de pièce d'horlogerie (200) comprenant :
    - une carrure (2),
    - une bague (3),
    - une glace (4), et
    - un système d'étanchéité (10) selon l'une des revendications précédentes.
  10. Boîte (100) de pièce d'horlogerie (200) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la carrure comprend une cheminée (21) faisant saillie depuis une face supérieure (29) de la carrure ou en ce que la carrure comprend une cheminée (21) faisant saillie depuis une face supérieure (29) de la carrure et la cheminée comprend un rebord (210) de fermeture d'un logement (28) de réception du premier joint et/ou du deuxième joint ménagé dans la carrure.
  11. Boîte (100) de pièce d'horlogerie (200) selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisée en ce que la bague (3) comprend un réhaut et/ou en ce que la bague comprend un fond.
  12. Pièce d'horlogerie (200) comprenant un système d'étanchéité (10) selon l'une des revendications 1 à 8 et/ou une boîte (100) selon l'une des revendications 9 à 11.
  13. Procédé de montage d'une boîte (100) de pièce d'horlogerie (200) selon l'une des revendications 9 à 11 ou d'une pièce d'horlogerie (200) selon la revendication 12 comprenant les étapes suivantes :
    - mettre en place le premier joint (11, 11') et le deuxième joint (12, 12') sur un ensemble bague (3) et glace (4),
    - glisser la carrure (2) sur l'ensemble obtenu à l'étape précédente.
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