EP4194967A1 - Dispositif de fixation d'un fond sur une carrure pour piece d'horlogerie - Google Patents

Dispositif de fixation d'un fond sur une carrure pour piece d'horlogerie Download PDF

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EP4194967A1
EP4194967A1 EP21212693.2A EP21212693A EP4194967A1 EP 4194967 A1 EP4194967 A1 EP 4194967A1 EP 21212693 A EP21212693 A EP 21212693A EP 4194967 A1 EP4194967 A1 EP 4194967A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pin
groove
ring
bump
fixing device
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
EP21212693.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Joël Allimann
Benjamin CHARTREL
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.)
Swatch Group Research and Development SA
Original Assignee
Swatch Group Research and Development 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 Swatch Group Research and Development SA filed Critical Swatch Group Research and Development SA
Priority to EP21212693.2A priority Critical patent/EP4194967A1/fr
Priority to US17/952,689 priority patent/US20230176525A1/en
Priority to JP2022160023A priority patent/JP7465932B2/ja
Priority to CN202211332421.5A priority patent/CN116243582A/zh
Publication of EP4194967A1 publication Critical patent/EP4194967A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G04B37/08—Hermetic sealing of openings, joints, passages or slits
    • 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
    • G04B37/0008—Cases for pocket watches and wrist watches
    • G—PHYSICS
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    • 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
    • G04B37/0008—Cases for pocket watches and wrist watches
    • G04B37/0033—Cases for pocket watches and wrist watches with cover or bottom which can slide or turn (without a spring action)
    • 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
    • G04B37/11—Hermetic sealing of openings, joints, passages or slits of the back cover of pocket or wrist watches

Definitions

  • the invention relates to a device for fixing a caseback to a middle part of a watch.
  • the invention also relates to a timepiece, in particular a watch, comprising such a device.
  • the dressing of watches and similar devices is subject to numerous constraints, in particular sealing, robustness, appearance, and must be carried out in such a way as to prevent any involuntary disassembly resulting irremediably in an after-sales intervention for exchange of seals, cleaning, lubrication, even repair.
  • trim or control components must still be indexed angularly with respect to each other, for markings of the original reference position, of rest, or of actuation, or even to facilitate the reading of indications or graduations, or to ensure the continuity of uneven surfaces and/or decorations. This angular indexing is often tricky to do well, in combination with good tightening of the components and perfect sealing of the joints.
  • the invention proposes to produce a sealed and secure assembly of trim components with easy-to-perform angular indexing.
  • the invention relates to a device for fixing a caseback to the middle part of a watch, the caseback having a shoulder forming a lid arranged to cover in whole in part with the middle part and a body arranged to rest in the middle part, said device comprising a ring mounted between the back and the middle part and secured to the latter, and at least one pin secured to the back and arranged to cooperate with the ring and the caseband.
  • said ring comprises at least one groove arranged to cooperate with the pin, said pin being able to slide in the groove between a first position, called the insertion position in which the bottom is free, and a second position called locking position in which the back is locked and positioned angularly with respect to the middle part, and in that said groove comprises at least one bump to form a hard point and increase the torque when the pin passes at the level of the bump.
  • the invention also relates to a timepiece comprising such a fixing device.
  • the invention proposes to produce a sealed and secure assembly of trim components with easy-to-perform angular indexing, and in a guaranteed position, and this with a minimum number of components.
  • THE figures 1 to 3c illustrate the non-limiting example of mounting and angular indexing of a back relative to a watch middle.
  • the invention relates to a device 100 for fixing a back 2 to a middle part 1 of a watch comprising a ring 3 mounted in the middle part, at least one pin 4 secured to the back and arranged to cooperate with the ring 3, and a seal mounted on the back 2.
  • the reverse mounting is of course possible, and the pin 4 can be mounted on the caseband 1 while the ring 3 is mounted on the back 2 which can be solid or transparent.
  • the bottom 2 is arranged to move from a first disassembled insertion position to a second assembled and locked position. As illustrated at figure 2a , the bottom 2 has a shoulder 21, slightly raised relative to the lid and forming a groove 20 at the periphery of the bottom. The bottom 2 is arranged to cover all or part of the caseband 1 and comprises a body 22 arranged to rest in the empty space 14 of the middle part 1.
  • this fixing device comprises at least one pin 4, which is arranged to be inserted axially between the back 2 and the middle part 1, fixed in rotation with respect to one of them, and which slides in a groove 5 of the ring 3.
  • This peg 4 comprises a head 40 provided with a slot 41, a body 42 and a foot 43, the peg 4 being screwed into the bottom 2 so as to make it integral with the latter.
  • the body 42, the head 40 and the foot 43 are cylindrical in shape, the head 40 having a diameter greater than the diameters of the body 42 and the foot 43.
  • the pin 4 is screwed onto the bottom 2, the bottom 2 comprising for this purpose at least one threaded hole to receive the foot 43 of the pin 4.
  • the pin 4 is preferably made of a metallic material or a metal alloy such as steel. Of course, shapes other than a slot could be used to fix the pin, such as a star or a cross for example.
  • the ring 3 is formed by a ring 30 and comprises at least one groove 5 arranged to cooperate with the pin 4, the pin 4 being arranged to slide in the groove 5 between a first position, called the insertion position in which the bottom 2 is free, and a second position called the locking position in which the bottom 2 is locked and positioned angularly with respect to the middle part 1, the groove 5 comprising at least one bump 55 to form a hard point and increase the torque when passing of the pin 4 at the level of the bump 55.
  • Such an arrangement also provides security against loosening and consequently the loss of tightness.
  • this portion In order to make the ring portion receiving the groove 5 more rigid, this portion has a greater width than the rest of the ring so that the ring 5 is compressed between the bottom 2 and the middle part 1 at this larger portion. wide.
  • the ring 3 can be made of a material chosen from: polyoxymethylene, polyurethane, a polymer-based material, or even an elastomer, for example asutane ® or hytrel ® are known.
  • the material chosen, the geometry of interference with the pin as well as the material of the pin make it possible to determine the maximum tightening torque.
  • the interest of such a ring 3, preferably in a polymer or similar elastic material, is its ease of manufacturing and replacing it in the event of breakage or wear.
  • the ring 3 is fixed to the caseband 1 via screws 6 passing through the ring 3 via holes 31 and screwed into holes 13 of the caseband 1.
  • the heads of the screws 6 rest in a counterbore formed at the level of the holes 31 and on the surface of the ring 3.
  • the ring 3 rests against the bottom 12 and the wall 11 of a shoulder 10 of the middle part 1, the shoulder having similar dimensions to the ring so that the surface of the ring 3 flush with the edges of the middle part 1.
  • the bottom 12 of the shoulder 10 has at least one recess 15 extending along a radius of the middle part, the position of the recess 15 corresponding to the position of the groove 5 of the ring once it is mounted.
  • the width of the recess 15 is provided greater than the width of the groove 5, the width of the groove is equivalent to the dimensions of the body 42 of the pin 4 and the width of the recess 15 is at least equivalent to the width of the head 40 of pin 4 so that pin 4 can move in recess 15 and hold it axially in groove 5. It should be noted that the length of recess 15 defines the stroke length of pin 4.
  • middle 1 and back 2 In the first disassembled insertion position, middle 1 and back 2 have a first angular orientation relative to each other.
  • the back 2 comprises radial sealing means, such as an O-ring gasket (not shown in the figures), at the level of the interface between the middle part 1 and the back 2, the gasket resting in the groove 20 of the cover and thus filling the space formed by the shoulder 21 at the periphery of the bottom.
  • radial sealing means such as an O-ring gasket (not shown in the figures)
  • middle 1 and back 2 In the second assembled and locked position, middle 1 and back 2 have relative to each other a second angular orientation different from the first angular orientation.
  • the back 2 and the middle 1 are held axially by means of a bayonet fitting.
  • the joining of the back 2 and the middle part 1 by bayonet adjustment, in particular around an axial direction D is reversible, and allows their dismantling.
  • this dismantling requires on the part of an operator efforts similar to those exerted during assembly, this dismantling preferably requires the use of a special tool, cooperating for example with holes or peripheral notches arranged on the visible face of the bottom 2.
  • Such an assembly makes it possible to avoid disassembly of the bottom by the wearer, or disassembly following a clumsiness or a shock.
  • the body 42 of the pin is arranged to cooperate with at least one complementary relief, such as a bump 55, which the groove 5 of the ring 3 comprises.
  • the ring 3 comprises at least one groove 5 which extends along a radius of the ring 3 and has a width of dimension equivalent to the diameter of the body 42 of the pin 4 so that the pin 4 slides within the groove 5.
  • the groove 5 comprises a first end 51 and a second end 52, and two walls 53.
  • any passage of the pin 4 over the bump 55 in the groove 5 generates a resistive torque which tends to oppose the relative rotational movement between the middle 1 and the back 2.
  • the groove 5 comprises a plurality of bumps 55, which are arranged to oppose successive resistance during the passage of the pin 4.
  • the angular distance between the successive bumps 55 is decreasing so as to oppose an increasing resistance, during a rotation between the back 2 and the middle part 1.
  • the angular distance between the successive bumps 55 can also be provided constant in such a way to oppose a constant resistive torque.
  • one or more bumps 55 are present on a single side wall of the groove 5.
  • one or more bumps 55 are arranged on the two side walls of the groove 5, the bumps 55 of each wall being arranged opposite each other.
  • one or more bumps 55 are arranged on the two side walls of the groove 5, the bumps 55 of each wall being offset with respect to each other.
  • the distance between bumps 55 positioned opposite each other can vary so as to provide a progressive resistant torque.
  • the first end 51 of the groove 5 forms a space for the introduction of the head 40 of the pin 4, and the second end 52 forms an abutment and keeps the pin 4 in position in the groove 5.
  • the first end 51 has dimensions slightly larger than the head 40 of the pawn 4, and the second end 52 has similar dimensions (within the manufacturing tolerance) to the body 42 of the pawn 4.
  • the resistant force is all the more important as the number of grooves 5, of bumps 55, the dimensions of the bumps, and of complementary pawns 4 in cooperation is high. It is therefore possible to play on the number of successive bumps 55, and/or on the number of pawns and grooves.
  • the ring 3 comprises three grooves 5 distributed angularly in a regular manner, and the bottom 2 comprises three complementary pins 4.
  • the operator places the back 2 on the middle part 1 so as to match the head 40 of the pin(s) 4 with the first end 51 of the groove(s) 5 so that the pin(s) 4 fit there. insert when the operator imparts a translational movement along the axis D to the back 2 to place the cover 20 of the back 2 close to the lower edge 16 of the middle part 1, until the pin comes into abutment against the bottom of the recess 15 and thus ensure sealing through the gasket.
  • the friction of the o-ring seal provides initial resistance.
  • the pin 4 has a height very slightly greater than the distance between the bottom of the recess 15 and the bottom 2, which makes it possible to avoid contact between the bottom 2 and the caseband 1, and a clearance of 0.02mm to 0.04mm is present between the back and the middle.
  • the operator prints a progressive torque to print the relative rotation between the caseband 1 and the back 2, during this rotation, the operator carrying out the assembly encounters a second resistance when the body 42 of the pin 4 is put into cooperation. with the first bump 55 of the groove 5.
  • the resistant torque progresses during the complete passage of the bump 55.
  • the first bump 55 cooperating with the pin 4 is unique.
  • the groove 5 comprises several bumps 55 so that the operator provides a force jerkily during the rotation, the peak of the cumulative resistant torque increasing during each passage of hard point, to reach, at the indexing angle, the maximum value. The operator thus encounters a feeling of increasing resistance due to the fact of the bumps and the “pawn-bump” interference which is stronger as the box is closed by turning the bottom.
  • the ring 3 comprises three grooves 5, distributed at 120°, each of the grooves 5 being arranged to cooperate with a pin 4 complementary to the groove 5.
  • the bottom 2 thus comprises three pins 4 distributed at 120°, and the operator feels a single passage of hard point when the three pawns 4 at 120° pass a bump 55 simultaneously.
  • the seal exists as soon as the case back 2 is put in place on the caseband 1, and the mechanism according to the invention is arranged so that, as in the previous case of a single bump, the securing of the seal of the joint is ensured as soon as the back is inserted into the caseband, and then that no loosening can occur without voluntary action by an operator.
  • the invention requires, during assembly, the successive crossing of several bumps so as to form an increasing resistance, but also during dismantling, because, from the final indexed position, in particular on the mechanical stop, any application of a force sudden result, in the worst case, by the crossing of a single bump 55, without total disassembly, with a visual shift, and especially without loss of tightness or risk of pollution of the interior of the watch.
  • the operator even when the operator successively crosses three thresholds, visible optically because of the offset, sealing is still ensured. To have a loss of tightness, the operator must partially remove the bottom 2 so that the gasket is no longer compressed.
  • the distance between each bump 55 is identical, and its passage opposes the same resistive torque.
  • the distance between each bump is decreasing, and the operator must apply an increasing torque.
  • the invention is advantageous because it is perfectly compatible with watchmaking dimensions, while having a capacity for high resistant force, which can reach 1.2Nm ⁇ 0.2Nm depending on the watch diameters.
  • the dismantling of the mechanism according to the invention requires the maintenance of the application of a possible effort of accidental origin during a race large angle, from 5 to 10° for overcoming a single bump in the example shown, safety still remaining assured if several bumps follow one another.
  • the angular indexing is guaranteed by the second end 52 which forms a stroke limiting stop.
  • the invention thus makes it possible to prevent any unexpected and involuntary dismantling of the case back, for example under the effect of vibrations, of successive expansion cycles, by inadvertent use of the carrier, or other.
  • the dismantling requires a special tool not marketed, which ensures the execution of the maintenance by after-sales personnel having the required qualifications.
  • the invention lends itself well to cases where the middle part and the back are made of different materials, with different coefficients of expansion, or even fragile or hard materials (ceramic, sapphire), which do not allow different modes of standard binding.
  • Examples of classic configurations include the assembly of a gold caseband with a sapphire back, or a case entirely in ceramic, a metal-ceramic combination, or the like.
  • An important advantage of the invention is to eliminate any contact/friction between the caseback and the middle part and thus prevent the appearance of residues due to friction and the addition of a grease to trap them as is the case in prior art.
  • Another important advantage of the invention is to provide increased security on opening thanks to the successive passage of several notches and the obligation to at least partially remove the bottom before any loss of tightness.
  • the invention also relates to a timepiece or watch comprising such a fixing device.
  • the invention makes it possible to have a fixing device whose design is compact, it ensures the maintenance of the tightness of the watch, which it protects against any accidental dismantling.
  • the invention also makes it possible to ensure the perfect orientation of a component held locked in its service position.

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Abstract

Dispositif de fixation d'un fond sur une carrure d'une montre, le fond présentant un épaulement formant un couvercle agencé pour couvrir en tout en partie avec la carrure et un corps agencé pour reposer dans la carrure, ledit dispositif comprenant au moins un pion solidaire de la carrure, un joint monté entre le fond et la carrure. Selon l'invention, le fond comprend, à proximité de sa périphérie, au moins une gorge, le pion étant agencé pour coulisser dans la gorge entre une première position, dite position d'introduction dans laquelle le fond est libre, et une deuxième position dite position de verrouillage dans laquelle le fond est verrouillé et positionné angulairement par rapport à la carrure, et en ce que ladite gorge comprend au moins une bosse pour former un point dur et augmenter le couple lors du passage du pion au niveau de la bosse.

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne un dispositif de fixation d'un fond sur une carrure d'une montre.
  • L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie, notamment une montre, comportant un tel dispositif.
    • Arrière-plan de l'invention
  • L'habillage des montres et appareils similaires obéit à de nombreuses contraintes, en particulier d'étanchéité, de robustesse, d'aspect, et doit être réalisé de façon à prévenir tout démontage involontaire se traduisant irrémédiablement par une intervention d'après-vente pour échange de joints, nettoyage, lubrification, voire réparation.
  • Certains composants d'habillage ou de commande doivent, encore, être indexés angulairement les uns par rapport aux autres, pour des repérages de position de référence d'origine, de repos, ou d'actionnement, ou encore pour faciliter la lecture d'indications ou de graduations, ou pour assurer la continuité de surfaces gauches et/ou de décors. Cet indexage angulaire est souvent délicat à bien réaliser, en combinaison avec un bon serrage des composants et avec une étanchéité parfaite des joints.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention se propose de réaliser un assemblage étanche et sécurisé de composants d'habillage avec un indexage angulaire facile à réaliser.
  • A cet effet, l'invention concerne un dispositif de fixation d'un fond sur une carrure d'une montre, le fond présentant un épaulement formant un couvercle agencé pour couvrir en tout en partie avec la carrure et un corps agencé pour reposer dans la carrure, ledit dispositif comprenant une bague montée entre le fond et la carrure et solidaire de cette dernière, et au moins un pion solidaire du fond et agencé pour coopérer avec la bague et la carrure.
  • Selon l'invention, ladite bague comprend au moins une gorge agencée pour coopérer avec le pion, ledit pion étant apte à coulisser dans la gorge entre une première position, dite position d'introduction dans laquelle le fond est libre, et une deuxième position dite position de verrouillage dans laquelle le fond est verrouillé et positionné angulairement par rapport à la carrure, et en ce que ladite gorge comprend au moins une bosse pour former un point dur et augmenter le couple lors du passage du pion au niveau de la bosse.
  • Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :
    • le pion est monté sur le fond, ledit pion présentant un corps, une tête et un pied, le corps et le pied ayant un diamètre inférieur au diamètre de la tête ;
    • la carrure comprend un épaulement pour la réception de la bague, ledit épaulement présentant au moins un trou de manière à solidariser la bague à la carrure via des moyens de fixation ;
    • la carrure comprend au moins un évidement agencé pour coopérer avec la tête du pion, la tête du pion coulissant dans l'évidement ;
    • la bague est réalisée dans un matériau déformable élastiquement, tel que le polyoxyméthylène, le polyuréthane, une matière à base polymère, ou encore une matière élastomère ;
    • le pion est réalisé en métal ou alliage métallique ;
    • la gorge s'étend selon un rayon de la bague et est traversante de manière que le pion coulisse à travers la gorge ;
    • la gorge, une première et une seconde extrémité, et deux parois, la distance entre les deux parois étant équivalentes au diamètre du corps du pion de manière à guider le pion et le maintenir axialement ;
    • la première extrémité forme un espace pour l'introduction du pion, et la seconde extrémité forme une butée et maintien le pion en position ;
    • la première extrémité présente des dimensions similaires à la tête du pion, et la seconde extrémité présente des dimensions similaires au corps du pion ;
    • la bosse est formée sur l'une des deux parois de la gorge ;
    • la gorge comprend plusieurs bosses, la distance entre chaque bosse étant identique ;
    • la gorge comprend plusieurs bosses, la distance entre chaque bosse étant décroissante ;
    • le dispositif comprend au moins trois pions réparti angulairement sur le fond et disposé à intervalle régulier.
  • L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant un tel dispositif de fixation.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des figures annexées, parmi lesquelles :
    • la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un dispositif de fixation conforme à l'invention ;
    • les figures 2a et 2b sont respectivement une vue en perspective d'un fond et d'une carrure d'un dispositif de fixation conforme à l'invention ;
    • les figures 3a à 3b sont respectivement une vue en perspective d'une bague et d'un pion d'un dispositif de fixation conforme à l'invention
    • la figure 3c illustre une vue en coupe d'un dispositif de fixation conforme à l'invention.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • L'invention se propose de réaliser un assemblage étanche et sécurisé de composants d'habillage avec un indexage angulaire facile à réaliser, et dans une position garantie, et ceci avec un nombre minimal de composants.
  • Les figures 1 à 3c illustrent l'exemple non limitatif du montage et de l'indexage angulaire d'un fond par rapport à une carrure de montre.
  • L'invention concerne un dispositif de fixation 100 d'un fond 2 sur une carrure 1 d'une montre comprenant une bague 3 montée dans la carrure, au moins un pion 4 solidaire du fond et agencé pour coopérer avec la bague 3, et un joint monté sur le fond 2. Le montage inverse est bien évidemment possible, et le pion 4 peut être monté sur la carrure 1 tandis que la bague 3 est montée sur le fond 2 qui peut être plein ou transparent.
  • Le fond 2 est agencé pour passer d'une première position démontée d'insertion, à une deuxième position assemblée et verrouillée. Tel qu'illustré à la figure 2a, le fond 2 présente un épaulement 21, légèrement surélevé par rapport au couvercle et formant une rainure 20 à la périphérie du fond. Le fond 2 est agencé pour couvrir en tout ou en partie la carrure 1 et comprend un corps 22 agencé pour reposer dans l'espace vide 14 de la carrure 1.
  • Selon l'invention, ce dispositif de fixation comporte au moins un pion 4, qui est agencé pour être intercalé axialement entre le fond 2 et la carrure 1, fixe en rotation par rapport à l'un d'entre eux, et qui coulisse dans une gorge 5 de la bague 3.
  • Ce pion 4 comprend une tête 40 munie d'une fente 41, un corps 42 et un pied 43, le pion 4 étant vissé dans le fond 2 de manière à le rendre solidaire de ce dernier. Tel qu'illustré, le corps 42, la tête 40 et le pied 43 sont de forme cylindrique, la tête 40 ayant un diamètre supérieur aux diamètres du corps 42 et du pied 43. Le pion 4 est vissé sur le fond 2, le fond 2 comprenant à cet effet au moins un trou fileté pour recevoir le pied 43 du pion 4. Le pion 4 est de préférence réalisé en un matériau métallique ou en un alliage métallique tel que de l'acier. Bien entendu, d'autres formes qu'une fente pourraient être utilisées pour fixer le pion, telles qu'une étoile ou une croix par exemple.
  • Comme on peut l'observer sur la figure 3a, la bague 3 est formée par un anneau 30 et comprend au moins une gorge 5 agencée pour coopérer avec le pion 4, le pion 4 étant agencé pour coulisser dans la gorge 5 entre une première position, dite position d'introduction dans laquelle le fond 2 est libre, et une deuxième position dite position de verrouillage dans laquelle le fond 2 est verrouillé et positionné angulairement par rapport à la carrure 1, la gorge 5 comprenant au moins une bosse 55 pour former un point dur et augmenter le couple lors du passage du pion 4 au niveau de la bosse 55. Un tel agencement assure également une sécurité contre le desserrage et par conséquent la perte d'étanchéité.
  • De manière à rendre la portion de bague recevant la gorge 5 plus rigide, cette portion présente une largeur plus élevée que le reste de la bague de manière que la bague 5 soit comprimée entre le fond 2 et la carrure 1 au niveau de cette portion plus large.
  • La bague 3 peut est réalisée dans un matériau choisi parmi : le polyoxyméthylène, le polyuréthane, une matière à base polymère, ou encore élastomère, on connait par exemple l'asutane® ou l'hytrel®. Le matériau choisi, la géométrie d'interférence d'avec le pion ainsi que la matière du pion permettent de déterminer le couple de serrage maximal. L'intérêt d'une telle bague 3, de préférence dans un matériau élastique polymère ou similaire, est sa facilité à la fabriquer et à la remplacer en cas de casse ou d'usure.
  • La bague 3 est fixée à la carrure 1 via des vis 6 traversant la bague 3 via des trous 31 et se vissant dans des trous 13 de la carrure 1. Avantageusement, les têtes des vis 6 reposent dans un lamage formé au niveau des trous 31 et à la surface de la bague 3. La bague 3 repose contre le fond 12 et la paroi 11 d'un épaulement 10 de la carrure 1, l'épaulement présentant des dimensions similaires à la bague de manière que la surface de la bague 3 affleure avec les bords de la carrure 1. Avantageusement, le fond 12 de l'épaulement 10 présente au moins un évidement 15 s'étendant selon un rayon de la carrure, la position de l'évidement 15 correspondant à la position de la gorge 5 de la bague une fois celle-ci montée. La largeur de l'évidement 15 est prévue supérieure à la largeur de la gorge 5, la largeur de la gorge est équivalente aux dimensions du corps 42 du pion 4 et la largeur de l'évidement 15 est au minimum équivalente à la largeur de la tête 40 du pion 4 de manière que le pion 4 puisse se déplacer dans l'évidement 15 et de le maintenir axialement la gorge 5. Il est à noter que la longueur de l'évidement 15 définit la longueur de course du pion 4.
  • Dans la première position démontée d'insertion, la carrure 1 et le fond 2 ont l'un par rapport à l'autre une première orientation angulaire.
  • Selon l'invention, le fond 2 comprend des moyens d'étanchéité radiale, tels qu'un joint O-ring (non représenté sur les figures), au niveau de l'interface entre la carrure 1 et le fond 2, le joint reposant dans la rainure 20 du couvercle et comblant ainsi l'espace formé par l'épaulement 21 à la périphérie du fond. Le passage de la première position démontée d'insertion à la deuxième position assemblée et verrouillée est effectué sous l'action d'efforts exercés par un opérateur : un effort axial pour surmonter l'effort résistant du joint O-ring et assembler le fond 2 et la carrure 1, et un couple pour les amener dans une position d'indexation angulaire.
  • Dans la deuxième position assemblée et verrouillée, la carrure 1 et le fond 2 ont l'un par rapport à l'autre une deuxième orientation angulaire différente de la première orientation angulaire. Le fond 2 et la carrure 1 sont maintenus axialement par le biais d'un ajustement à baïonnette.
  • Avantageusement, la solidarisation du fond 2 et de la carrure 1 par ajustement à baïonnette, notamment autour d'une direction axiale D, est réversible, et permet leur démontage. De façon propre à l'invention, ce démontage nécessite de la part d'un opérateur des efforts similaires à ceux exercés lors de l'assemblage, ce démontage nécessite de préférence l'utilisation d'un outil spécial, coopérant par exemple avec des trous ou des encoches périphériques disposés sur la face visible du fond 2. Un tel assemblage permet d'éviter un démontage du fond par le porteur, ou un démontage consécutif à une maladresse ou à un choc.
  • Le corps 42 du pion est agencé pour coopérer avec au moins un relief complémentaire, tel qu'une bosse 55, que comporte la gorge 5 de la bague 3. Comme illustré à la figure 3a, la bague 3 comprend au moins une gorge 5 qui s'étend selon un rayon de la bague 3 et présente une largeur de dimension équivalente au diamètre du corps 42 du pion 4 de manière que le pion 4 coulisse au sein de la gorge 5. La gorge 5 comprend une première extrémité 51 et une seconde extrémité 52, et deux parois 53.
  • Ainsi, tout passage du pion 4 sur la bosse 55 dans la gorge 5 génère un couple résistant qui tend à s'opposer au mouvement relatif de rotation entre la carrure 1 et le fond 2.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, la gorge 5 comprend une pluralité de bosses 55, qui sont agencées pour opposer une résistance successive lors du passage du pion 4. Selon l'invention, dans une même gorge 5, la distance angulaire entre les bosses 55 successives est décroissante de manière à opposer une résistance croissante, lors d'une rotation entre le fond 2 et la carrure 1. La distance angulaire entre les bosses 55 successives peut également être prévue constante de manière à opposer un couple résistant constant.
  • Plusieurs configurations pour l'agencement des bosses sont réalisables. Selon un premier mode de réalisation, une ou plusieurs bosses 55 sont présentes sur une seule paroi latérale de la gorge 5. Selon un deuxième mode de réalisation, une ou plusieurs bosses 55 sont disposées sur les deux parois latérales de la gorge 5, les bosses 55 de chaque paroi étant disposées les unes en face des autres. Selon un troisième mode de réalisation, une ou plusieurs bosses 55 sont disposées sur les deux parois latérales de la gorge 5, les bosses 55 de chaque paroi étant décalées les unes par rapport aux autres. De même, la distance entre des bosses 55 positionnées en vis-à-vis peut varier de manière à fournir un couple résistant progressif.
  • La première extrémité 51 de la gorge 5 forme un espace pour l'introduction de la tête 40 du pion 4, et la seconde extrémité 52 forme une butée et maintien le pion 4 en position dans la gorge 5. Pour ce faire, la première extrémité 51 présente des dimensions légèrement plus grandes que la tête 40 du pion 4, et la seconde extrémité 52 présente des dimensions similaires (à la tolérance de fabrication près) au corps 42 du pion 4.
  • On comprend que l'effort résistant est d'autant plus important que le nombre de gorges 5, de bosses 55, les dimensions des bosses, et de pions 4 complémentaires en coopération est élevé. Il est donc possible de jouer sur le nombre de bosses 55 successives, et/ou sur le nombre de pions et de gorges. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la bague 3 comprend trois gorges 5 réparties angulairement de manière régulière, et le fond 2 comprend trois pions 4 complémentaires.
  • Naturellement, la configuration peut être inversée, avec une bague 3 solidaire du fond 2 et un pion 4 solidaire de la carrure 1.
  • On pourrait imaginer de supprimer les six vis de fixations 6 et de mettre trois pions supplémentaires 4 fixées sur la carrure 1. Ce qui ferait rajouter trois rainures supplémentaires et offrirait également la résistance au démontage sur l'axe D, via cette double baïonnette.
  • On pourrait également imaginer n'avoir deux pions sur la carrure et deux pions sur le fond pour n'avoir que quatre rainures à réaliser.
  • Lors de l'assemblage, l'opérateur pose le fond 2 sur la carrure 1 de manière à faire correspondre la tête 40 du ou des pions 4 avec la première extrémité 51 de la ou les gorges 5 de manière que les pions 4 s'y insèrent lorsque l'opérateur imprime un mouvement de translation selon l'axe D au fond 2 pour placer le couvercle 20 du fond 2 à proximité du rebord inférieur 16 de la carrure 1, eu jusqu'à ce que le pion vienne en butée contre le fond de l'évidement 15 et ainsi assurer l'étanchéité grâce au joint. La friction du joint o-ring permet d'offrir une première résistance. Le pion 4 présente une hauteur très légèrement supérieure à la distance entre le fond de l'évidement 15 et le fond 2, ce qui permet d'éviter le contact entre le fond 2 et la carrure1, et un jeu de 0.02mm à 0.04mm est présent entre le fond et la carrure.
  • Ensuite l'opérateur imprime un couple progressif pour imprimer la rotation relative entre la carrure 1 et le fond 2, lors de cette rotation, l'opérateur effectuant l'assemblage rencontre une deuxième résistance lors de la mise en coopération du corps 42 du pion 4 avec la première bosse 55 de la gorge 5. Ainsi, le couple résistant progresse lors du passage complet de la bosse 55.
  • Dans un premier cas de figure, la première bosse 55 coopérant avec le pion 4 est unique. Dans un deuxième cas de figure, la gorge 5 comprend plusieurs bosses 55 pour que l'opérateur fournisse un effort par à-coups lors de la rotation, le sommet de couple résistant cumulé augmentant lors de chaque passage de point dur, pour atteindre, à l'angle d'indexage, la valeur maximale. L'opérateur rencontre ainsi une sensation de résistance croissante due au fait des bosses et de l'interférence « pion-bosse » qui est plus forte à mesure que l'on ferme la boite en tournant le fond.
  • Tel qu'illustré aux figure 1 et figure 3a, la bague 3 comprend trois gorges 5, réparties à 120°, chacune des gorges 5 étant agencée pour coopérer avec un pion 4 complémentaire à la gorge 5. La fond 2 comprend ainsi trois pions 4 répartis à 120°, et l'opérateur ressent un seul passage de point dur lorsque les trois pions 4 à 120° passent une bosse 55 simultanément.
  • L'étanchéité existe dès la mise en place du fond 2 sur la carrure 1, et le mécanisme selon l'invention est agencé pour que, comme dans le cas précédent d'une bosse unique, la mise en sécurité de l'étanchéité du joint soit assurée dès l'introduction du fond dans la carrure, et ensuite qu'aucun desserrage ne peut se produire sans action volontaire d'un opérateur.
  • Dans la pratique, de très bons résultats sont obtenus avec au moins deux, et de préférence trois, voire quatre, bosses successives, de façon à procurer une course angulaire élémentaire suffisante pour le passage de chaque bosse.
  • L'invention nécessite, lors de l'assemblage, le franchissement successif de plusieurs bosses de manière à former une résistance croissante, mais aussi au démontage, car, depuis la position finale indexée, notamment sur la butée mécanique, toute application d'un effort soudain se traduit, dans le pire des cas, par le franchissement d'une seule bosse 55, sans désassemblage total, avec un décalage visuel, et surtout sans perte d'étanchéité ni risque de pollution de l'intérieur de la montre. Dans l'exemple illustré, même lorsque l'opérateur franchi successivement trois seuils, visible optiquement en raison du décalage, l'étanchéité est toujours assurée. Pour avoir une perte d'étanchéité, l'opérateur doit sortir partiellement le fond 2 de manière que le joint ne soit plus comprimé.
  • Selon un mode de réalisation, la distance entre chaque bosse 55 est identique, et son passage oppose un même couple résistant.
  • Dans une variante avantageuse, la distance entre chaque bosse est décroissante, et l'opérateur doit appliquer un couple croissant.
  • L'invention est avantageuse car parfaitement compatible avec des dimensions horlogères, tout en ayant une capacité d'un effort résistant élevé, qui peut atteindre 1.2Nm ± 0.2Nm selon les diamètres de montres.
  • D'ailleurs, dans le cas où la pièce d'horlogerie est soumise à des contraintes particulières de grande ampleur, le démontage du mécanisme selon l'invention nécessite le maintien de l'application d'un éventuel effort d'origine accidentelle pendant une course angulaire importante, de 5 à 10° pour le franchissement d'une seule bosse dans l'exemple illustré, la sécurité restant encore assurée si plusieurs bosses se succèdent.
  • Selon l'invention, l'indexage angulaire est garanti par la deuxième extrémité 52 qui forme une butée de limitation de course.
  • L'invention permet, ainsi, de prévenir tout démontage inopiné et involontaire du fond de la carrure, par exemple sous l'effet de vibrations, de cycles de dilatation successifs, par une utilisation malencontreuse du porteur, ou autre.
  • De façon préférée, le démontage nécessite un outil spécial non commercialisé, ce qui assure l'exécution de la maintenance par du personnel d'après-vente possédant les qualifications requises.
  • L'invention se prête bien aux cas où la carrure et le fond sont réalisés dans des matériaux différents, avec des coefficients de dilatation différents, ou encore des matières fragiles, ou dures (céramique, saphir), qui n'autorisent pas des modes de fixation standard. Citons parmi des configurations classiques l'assemblage d'une carrure en or avec un fond saphir, ou encore une boîte entièrement en céramique, une combinaison métal-céramique, ou similaires.
  • Un avantage important de l'invention est d'éliminer tout contact/frictions entre le fond et la carrure et ainsi prévenir l'apparition de résidus dus aux frottements et l'ajout d'une graisse pour les piéger comme c'est le cas dans l'art antérieur.
  • Un autre avantage important de l'invention est de fournir une sécurité accrue à l'ouverture grâce au passage successif de plusieurs crans et l'obligation de retirer au moins partiellement le fond avant toute perte d'étanchéité
  • L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie ou montre comportant un tel dispositif de fixation.
  • En somme, l'invention permet de disposer d'un dispositif de fixation dont la conception est peu encombrante, elle assure le maintien de l'étanchéité de la montre, qu'elle protège contre tout démontage accidentel.
  • L'invention permet également d'assurer l'orientation parfaite d'un composant maintenu bloqué dans sa position de service.
  • L'invention procure de nombreux avantages :
    • à partir d'une première position angulaire relative, entre le fond et la carrure, où la fonction d'étanchéité est assurée, par exemple dès que la compression d'un joint d'étanchéité est effectuée, il existe, dans le mécanisme selon l'invention, un domaine élargi de valeurs angulaires relatives entre le fond et la carrure, dans lequel l'étanchéité reste garantie, par exemple de plusieurs dizaines de degrés, ce qui est important en comparaison avec par exemple un fond vissé standard dans le cas d'un sous-ensemble carrure-fond, où un dévissage de quelques degrés seulement entraîne la perte d'étanchéité et la nécessité d'une remise en propreté et d'un nouveau joint, alors que selon l'invention ce n'est qu'après le passage du tout dernier cran lors du démontage que la perte d'étanchéité devient possible si l'on poursuit la rotation et que l'on commence à extraire le fond 2 de la carrure 1 (ce qui correspond à la désolidarisation de la baïonnette) ;
    • une fermeture par succession de crans qui présente un couple de fermeture du fond largement dimensionné, à la fois suffisant et acceptable pour un tel montage, grâce en particulier à la multiplication du nombre de bosses réparties dans la gorge , avec, pour l'opérateur, une sensation de vissage par étapes d'augmentation du couple de fermeture jusqu'à la position désirée, réputée être la position fermée, qui est aussi bien perceptible ;
    • une sécurité d'ouverture, qui est augmentée par deux facteurs : la nécessité pour l'opérateur de fournir une énergie positive importante pour passer un cran, et le passage successif de plusieurs crans préalable à toute perte d'étanchéité.

Claims (15)

  1. Dispositif de fixation (100) d'un fond sur une carrure d'une montre, le fond (2) présentant un épaulement (20) formant un couvercle (21) agencé pour couvrir en tout en partie avec la carrure (1) et un corps (22) agencé pour reposer dans la carrure (1), ledit dispositif comprenant une bague (3) montée entre le fond (2) et la carrure (1) et solidaire de cette dernière, et au moins un pion (4) solidaire du fond et agencé pour coopérer avec la bague et la carrure,
    caractérisé en ce que ladite bague (3) comprend, au moins une gorge (5) agencée pour coopérer avec le pion (4), ledit pion (4) étant apte à coulisser dans la gorge (5) entre une première position, dite position d'introduction dans laquelle le fond (2) est libre, et une deuxième position dite position de verrouillage dans laquelle le fond (2) est verrouillé et positionné angulairement par rapport à la carrure (1), et en ce que ladite gorge (5) comprend au moins une bosse (55) pour former un point dur et augmenter le couple lors du passage du pion (4) au niveau de la bosse (55).
  2. Dispositif de fixation (100) d'un fond (2) sur une carrure (1) d'une montre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pion (4) est monté sur le fond (2), ledit pion (4) présentant un corps (42), une tête (41) et un pied (43), le corps et le pied ayant un diamètre inférieur au diamètre de la tête.
  3. Dispositif de fixation (100) d'un fond (2) sur une carrure (1) d'une montre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la carrure (1) comprend un épaulement (10) pour la réception de la bague (3), ledit épaulement (10) présentant au moins un trou (13) de manière à solidariser la bague à la carrure via des moyens de fixation.
  4. Dispositif de fixation (100) d'un fond (2) sur une carrure (1) d'une montre selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la carrure (1) comprend au moins un évidement (15) agencé pour coopérer avec la tête (41) du pion, la tête (41) du pion (4) coulissant dans l'évidement (15).
  5. Dispositif de fixation (100) d'un fond (2) sur une carrure (1) d'une montre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (3) est réalisée dans un matériau déformable élastiquement, tel que le polyoxyméthylène, le polyuréthane, une matière à base polymère, ou encore une matière élastomère.
  6. Dispositif de fixation (100) d'un fond sur une carrure d'une montre selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le pion (4) est réalisé en métal ou alliage métallique.
  7. Dispositif de fixation (100) d'un fond sur une carrure d'une montre selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la gorge (5) s'étend selon un rayon de la bague (3) et est traversante de manière que le pion (4) coulisse à travers la gorge (5).
  8. Dispositif de fixation (100) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la gorge (5), une première et une seconde extrémité (51, 52), et deux parois (53), la distance entre les deux parois (53) étant équivalentes au diamètre du corps (42) du pion de manière à guider le pion et le maintenir axialement.
  9. Dispositif de fixation (100) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première extrémité (51) forme un espace pour l'introduction du pion (4), et la seconde extrémité (52) forme une butée et maintien le pion en position.
  10. Dispositif de fixation (100) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la première extrémité (51) présente des dimensions similaires à la tête du pion (4), et la seconde extrémité (52) présente des dimensions similaires au corps (40) du pion.
  11. Dispositif de fixation (100) selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la bosse (55) est formée sur l'une des deux parois (53) de la gorge (5).
  12. Dispositif de fixation (100) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la gorge (5) comprend plusieurs bosses (55), la distance entre chaque bosse (55) étant identique.
  13. Dispositif de fixation (100) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la gorge (5) comprend plusieurs bosses (55), la distance entre chaque bosse (55) étant décroissante.
  14. Dispositif de fixation (100) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins trois pions (4) réparti angulairement sur le fond et disposé à intervalle régulier.
  15. Pièce d'horlogerie caractérisé en ce qu'elle comprend un dispositif de fixation (100) selon l'une des revendications 1 à 14.
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