RÉPUBLIQUE FRAN AISE INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE PARIS O N de publication: (A n'utiliser que pour les commandes de reproduction). 2 463 437 A1 DEMANDE DE BREVET D'INVENTION No 80 17247 (1Z Boîte de montre et son procédé de fabrication. (5 1) Classification internationale (Int CI. 3). G 04 B 37/22. Date de dép6t........................ 31 juillet 1980. Priorité revendiquée: Suisse, 8 août 1979, n 7271/79. Date de la mise à la disposition du public de la demande............ B.O.P.I. - " Listes " n 8 du 20-2-1981. @ Déposant: GENERAL WATCH CO., LTD., société de droit suisse, résidant en Suisse. t2) Invention de: Walter Schaeren et Claude Ray. Titulaire: Idem @ ( Mandataire: SEFEA, département PI ASUAG, , rue de Valeury, BP 57, 74103 Annemasse Cedex. D Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE, 27, rue de la Convention - 75732 PARIS CEDEX 15 146343? - 1 - La présente invention a trait à une boite de montre comprenant sur son pourtour une paroi latérale dafinissant une portion de surface intérieure et une-portion de surface extérieure. Elle a également trait à un procédé de fabrication d'une boîte de montre comprenant sur son pourtour une paroi latérale définissant une portion de surface intérieure et une portion de surface extérieure, la majeure partie au moins de ladite portion de surface intérieure étant recouverte d'un joint en un matériau élastique. La présente invention propose un moyen de suspension élastique du mouvement dans une boite de montre. On connaît les moyens de suspension classiques faisant intervenir un ou plusieurs anneaux élastiques disposés dans un espace formé par deux gorges face à face, l'une sur la face intérieure de la carrure et l'autre sur la face extérieure d'un cercle d'emboîtage portant le mouvement. Le brevet Suisse 504 035 décrit un cercle d'emboîtage lui-même en matériau élastique, ledit cercle ayant la forme générale d'un anneau plaquant sur tout la périphérie du mouvement. Le cercle d'emboîtage du brevet Suisse 524 177 et du brevet principal 502 633 est également en matériau souple et compressible et comprend une saillie annulaire extérieure s'interposant entre un rebord de fond et de la carrure- lunette pour constituer une garniture d'étanchéité. Le brevet Suisse 338 404 a trait à un cercle d'emboîtage en plexiglas par exemple faisant corps par surmoulage avec la carrure. En raison de la -2 rigidité relative du matériau utilisé, le cercle d'emboîtage n'autorise pas une suspension élastique du mouvement et exige des garnitures d'étan- chéité supplémentaires pour assurer l'étanchéité de la boîte de montre. Le but de la présente invention remédie aux inconvénients cités. Elle a trait à une boîte de montre caractérisée en ce que la majeure partie au moins de la portion de surface intérieure de la paroi latérale est recou- verte d'un joint en matériau-élastique solidaire de ladite portion de surface intérieure par vulcanisation. Le procédé de fabrication de la boîte de montre est caractérisé en ce que l'on fixe ledit joint à ladite portion de surface intérieure de la paroi latérale en effectuant les étapes suivantes: - l'on enduit la portion de surface intérieure de la paroi latérale d'un adhésif; - l'on introduit la partie de la boîte de montre comprenant la paroi latérale dans une enceinte, la forme intérieure de l'enceinte défi- nissant avec précision la position de la partie de la boîte de montre introduite; - l'on introduit dans l'enceinte un volume déterminé du matériau élastique; - l'on place l'enceinte avec son contenu sous presse comprenant un noyau dont la forme extérieure a la forme intérieure du joint, l'on actionne la presse à chaud et sous haute pression de sorte que le matériau élastique soit comprimé contre la paroi latérale, adhère à la portion de surface intérieure enduite et acquiert sa forme définitive. 3- De préférence, le joint recouvre la surface intérieure sur tout son pourtour mais pas nécessairement sur toute la hauteur. Le mouvement peut être posé sur un rebord que forme le joint assurant ainsi une sus- pension élastique du mouvement. Dans les cas d'une boite de montre trois pièces, la paroi latérale est synornyme de la carrure de la boite de montre. Le joint peut s'étendre alors jusqu'à la périphérie inférieure et jusqu'à la périphérie supérieure de la carrure, assurant une fermeture étanche du fond et de la lunette de la boite de montre. Il est prévu des trous latéraux dans le joint pour le passage de la tige de remontoir et/ou des boutons-poussoirs. Le diamètre des trous est légère- ment inférieur aux tiges qui les traversent afin qui le joint assure ici également le rôle de garniture d'étanchéité. Le joint peutwégalenent être responsable de la fixation de la lunette ou du fond à la boite de montre. Cet aspect sera développé dans la description ci-dessous. Le joint est en un matériau élastique, tel un caoutchouc ou un caoutchouc synthétique. Une quantité prédéterminée du matériau est placée avec la paroi latérale dans une presse à chaud, la paroi latérale étant enduite d'une couche vulcanisante. L'action de la presse fait fluer, comprime le matériau élastique dans sa forme définitive en le collant à la portion de surface intérieure de la paroi latérale. Avec la boite de montre selon l'invention, on parvient donc au moyen d'un seul joint à obtenir un dispositif de suspension élastique du mouvement, 4 - une fermeture parfaitement étanche de la boîte de montre ainsi que les moyens de fixation des autres constituants de la boîte de montre. Les figures en annexe illustrent à titre d'exemple des réalisations parti- culières de la boîte de montre selon l'invention. Les variantes illustrées ne sont bien entendu pas exhaustives. Les Figures 1 à 5 représentent en coupe cinq variantes de la boîte de montre selon l'invention comportant un mouvement mécanique ou électronique. La boite de montre en Figure 1 est une boite de montre trois pièces com- portant une carrure 1, une lunette 2 et un fond 3. La glace 4 est ici fixée à la lunette 2 par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 5.. Elle pourrait aussi y être collée, fixée à pression, à cran ou tout autre moyen. Dans cet exemple, le joint 6 recouvre entièrement la portion de surface intérieure de la paroi latérale de la boîte de montre, c'est-à-dire la surface intérieure de la carrure 1. Le joint 6 est solidaire de la carrure 1 par vulcanisation. Le joint 6 est de préférence un matériau synthétique résistant à divers facteurs et agents corrosifs, tels que huiles, acides, vapeurs, etc. Le joint est vulcanisé sur la boite de montre de préférence avant les opérations de terminaison de celle-ci. Le joint devra donc pouvoir résister aux agents de nettoyage comme le perchloréthylène. Un matériau possible pour le joint 6 est par exemple celui commercialisé sous le nom VITON par E.I. Du Pont de Nemours & Co. (Inc.). Le joint 6 comporte un rebord offrant appui au filet d'encageage du mouve- ment 8. Cette protubérance 7 peut être un anneau ininterrompu ou une série de saillies sur tout le pourtour intérieur du joint 6. 14043r Le joint 6 comprend également des trous transversaux, traversant de part en part, pour le passage de tiges de remontage de mouvements mécaniques, de tiges ou de poussoirs de mouvements électroniques par exemple. Afin de garantir une étanchéité irréprochable, le diamètre des trous est inférieur au diamètre extérieur des mobiles qui le traversent. Ainsi dans l'exemple concret de la Figure 1, la couronne de remontoir 9 est solidaire du tube 10, le tube étant fixé à la tige de remontoir 11. Le diamètre extérieur du tube est légérement supérieur à celui du trou dans le joint, effectuant un effort de compression permanent sur toute la circonférence du trou, assurant ainsi l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur de la boîte de montre à l'endroit de la couronne. On remarque que le tube 10 est de longueur suffisante pour assurer l'étanchéité même en position retirée. Dans le cas particulier illustré en Figure 1, le trou dans le joint 6, la tige Il et le tube 10 définissent la position angulaire du mouvement dans la boîte de montre. Le centrage et la position en hauteur sont définis par la protubérance 7. Afin d'assurer un ancrage optimal du joint sur la portion de surface inté- rieure de la paroi latérale (ou carrure) de la boîte de montre, il est prévu des chambrages 12 formés par un fraisage sur tout le pourtour inté- rieur de la carrure. Les chambrages 12 augmentent la surface de vulcanisation du joint sur la portion de surface intérieure de la carrure. Ils offrent également un coin pour crocher, ancrer le joint à la portion de surface in- térieure. Alternativement, les-surfaces intérieures de la carrure pourraient tout aussi bien être lisses. Les chambrages 12 facilitent cependant la fixation de la lunette 2 et du fond 3 à la carrure 1 de la boite de montre selon l'invention, comme l'on verra ci-après. -6- En effet, dans le cas particulier illustré en Figure 1, le joint vulcanisé 6 est également responsable de la fixation de la glace-lunette aussi bien que du fond. Le mode de fixation de la lunette et du fond étant les mêmes, la descrip- tion qui suit se restreint au cas de la lunette, le cas du fond pouvant être déduit par analogie. La lunette 2 comporte un anneau inférieur 13 faisant corps avec la lunette. Cet anneau 13 est limité par une surface périphérique extérieure, un bord inférieur 14 et une surface intérieure. La surface périphérique extérieure de l'anneau 13 comporte une gorge 15 suivie d'une surface inclinée 16. L'intersection de la gorge 15 avec la sur- face inclinée 16 résulte en un angle 15'. Avant fixation de la lunette 2 à la carrure 1 le contour intérieur du joint 6 (qui dans sa partie supérieure présente un profil essentiellement cylindrique) est légèrement inférieur au contour extérieur défini par l'angle ' de la surface périphérique extérieure de l'anneau inférieur 13. Pour fixer-la lunette 2 à la carrure 1 de la boite de montre il suffit de placer la lunette 2 sur la carrure 1 avec, au besoin, (dans le cas d'une boîte de forme par exemple) l'orientation adéquate et ensuite d'enfoncer la lunette en effectuant une pression verticale sur l'ensemble. La surface inclinée 16 glisse sur le joint 6 et le comprime radialement. Dès le passage de l'angle 15', le joint peut se détendre à nouveau (partiellement ou com- plètement selon le diamètre intérieur de la gorge 15) et reste croché au 7 - même angle 15'. On constate que seul un choc de violence excessive pourrait dégager d'un seul coup la lunette de la boîte de montre puisque l'angle 15' doit surmonter le frottement du joint sur toute la hauteur engagée. Aprés fixation, on remarque que la partie supérieure du joint 6 remplit l'interstice entre la carrure 1 et l'anneau inférieur 13 de la lunette. La surface inclinée 16 dudit anneau inférieur 13 s'enfonce dans le joint 6 qui est ainsi comprimé. L'éjection de la lunette est empêchée par l'angle 15' crochant dans le joint. Dans le cas o la carrure est munie de chambrages 12 comme sur la figure 1, l'angle 15' doit, pour se dégager, surmonter une compression encore supérieure du joint au passage du réhaut supérieur de la carrure 1. Pour offrir un meilleur glissement lors de l'introduction, la surface in- clinée 16 est de préférence arrondie. Alternativement, elle peut aussi très bien adopter la forme qui lui est attribuée en Figure 1, présentant une première portion inclinée, conique, suivie d'une portion cylindrique, les génératrices du cylindre étant essentiellement parallèles à la direction de mouvement d'enfoncement. L'angle 15' n'offre ainsi aucune résistance dans le sens de la pose mais uniquement dans celui du retrait de la lunette., Pour dégager la lunette, il faut imprimer un effort prolongé et suffisant de traction. Ceci peut se faire, par exemple, en introduisant une-lame dans l'interstice 17 entre la lunette 2 et la carrure 1 et en imprimant un effort de torsion soulevant la lunette, préférablement par étapes en différents points du pourtour. Une exécution similaire de fixation de la lunette ou du fond à la boite de montre est décrite dans la demande de brevet Suisse 8513/78. On remarquera -8 - que le dispositif de fixation décrit est applicable pour des montres de forme quelconque tout aussi bien que pour des montres circulaires. Le dis- positif de fixation confère une étanchéité irreprochable à la boite de montre étant donné la grande surface de contact entre le joint 6 et la/les surfaces inclinées 16. Dans la boîte de montre selon la Figure 1, l'anneau inférieur 13 est égale- ment responsable de la tenue du mouvement 8 à l'intérieur de la boite. Son bord inférieur 14 appuie le cadran 18 solidaire du mouvement 8 et empêche tout ébat, tout dégagement intempestif vers le haut. On remarquera également que le mouvement 8 est complètement suspendu dans le joint élastique 6 et dès lors il est protégé de tout choc quelle que soit sa direction d'impact, les chocs depuis le dessous étant absorbés au travers de la lunette. La sur- face intérieure de l'anneau inférieur 13 de la lunette 2 délimite l'ouverture du cadran sous la glace 4. La fixation du matériau élastique à la portion de surface intérieure de la paroi latérale, c'est-à-dire de la carrure d'une boîte de montre à trois pièces, se fait par le procédé communément connu sous le nom de vulca- nisation. On enduit la portion de surface intérieure de la carrure ou du moins la partie à laquelle le joint doit adhérer, d'un liant vulcanisant ou adhésif. La carrure est placée dans une enceinte dont la forme a des chicanes à l'intérieur, coopérant par exemple avec les cornes de la carrure, permettant de positionner avec précision la carrure dans l'en- ceinte. La carrure est alors parfaitement centrée et orientée par rapport - 9 - à ses cotes extérieures dans l'enceinte. On place également, à l'inté- rieur de la carrure, un volume prédéterminé du matériau élastique, ce matériau élastique pouvant être tout élastomère ou caoutchouc synthé- tique, d'excellents résultats étant toutefois obtenus avec le VITON de du Pont. L'enceinte est placée sous presse, à chaud, (suivant le matériau utilisé, la température peut être comprise entre 2500 et 3000C) et l'on comprime sous haute pression le matériau élastique pendant quelques minutes avec le noyau de la presse, la forme extérieure du noyau étant celle de la forme intérieure du joint définitif. Le matériau élastique, se 205 présentant par exemple sous forme d'un tronçon de cylindre plein, subit un fluage et vient remplir l'espace vide entre le noyau et la carrure. Le joint 6 forme alors une pièce continue, permettant à l'excédent de matériau à un endroit de se transposer par fluage aux endroits manquants. Le matériau élastique remplit ainsi tous les interstices entre la car- 210 rure et le noyau. Le joint adhère à la surface intérieure de la carrure grâce au dépôt préalable du liant. Dans le cas particulier de la figure 1, l'intérieur de l'enceinte com- prend également une tige cylindrique horizontale garantissant l'ouverture pour le passage de la tige de commande Il et du tube de couronne 10. 215 L'enceinte pourrait également présenter une saillie cylindrique pleine, la saillie s'élevant depuis lé fond de l'enceinte jusqu'au premier réhaut du joint 6, ce premier réhaut étant le niveau inférieur de la protubérence 7. - 10 - Le noyau plein de la presse ne s'abaisserait alors que jusqu'au con- 220 tact avec ladite saillie qui elle, définit la forme finale du joint 6 à sa partie inférieure. Le noyau ne comporte alors que des tronçons cylindriques se rétrécissant vers le bas, permettant une meilleure répartition du matériau élastique dans la cavité. Notons que les tron- çons cylindriques successifs du noyau, de même que la saillie cylindrique, 225 sont circulaires ou de forme, suivant la forme du-mouvement. Dans le cas d'une montre deux-pièces à fond-carrure et à lunette, l'en- ceinte ne comporte évidemment pas de saillie cylindrique pleine. L'in- térieur du fond peut alors être recouvert d'une couche d'adhésif et ainsi c'est tout l'intérieur de la boîte de montre qui est tapissé du joint 6. 230 Les tolérances dimensionnelles du joint 6 atteintes avec ce procédé sont très serrées et peuvent être dans le voisinage d'une vingtaine de microns. C'est ainsi que l'on peut mentionner ici un des grands avan- tages de l'invention qui est celui de permettre d'abaisser les prix de revient des boîtes de montres. L'intérieur de la boîte de montre n'a 235 plus besoin de respecter des tolérances très sévères, les dimensions importantes (centrage, diamètres intérieurs, cote de la protubérance 7) étant définies par le joint 6 réalisable avec des tolérances les plus sévères. Cet avantage est plus manifeste plus le matériau de la boîte de montre est dur, l'usinage précis de matériaux durs étant d'autant 240 plus onéreux. Par boîtes de montres en matériau dur on entend par exemple des boites en acier inoxydable et même des boîtes en métaux frittés, en céramique, - 11 - etc. La partie en matériau dur pourrait être constituée, par exemple, par une carrure-lunette à laquelle on viendrait fixer le fond comme 245 décrit précédemment. Les boîtes de montres des Figures 2 à 5 sont ues variantes possibles de la boîte de montre selon l'invention. La boîte de montre de la Figure 2 se distingue de celle de la Figure 1 par l'exécution de la lunette et de la partie supérieure de la paroi transver- 250 sale ou carrure 1. Une lunette rapportée 19 est fixée par collage, soudage, rivetage, vissage à la partie supérieure de la boite de montre. La Figure 2 montre le cas d'une lunette rapportée 19 fixée par rivetage de points latéraux 20 dans une gorge de la portion de surface extérieure de la carrure. La lunette rapportée 19 255 comprend également une protubérance latérale 21 dirigée vers l'intérieur ladite protubérance latérale 21 pouvant être çontinue ou discontinue en forme de saillies. La protubérance latérale 21 retient la glace 4 ou un talon 22 de la glace 4. La glace s'engonce dans le bord supérieur du joint 6. Dans ce cas particulier, 260 la vulcanisation s'arrête peu avant le bord supérieur. Une bague-réhaut 23 repose sur le cadran 13 et délimite la partie visible du cadran au travers de la glace. Le procédé de fixation de la glace est donc le suivant: - 12 - S'agissant d'une lunette rapportée 19 à protubérance latérale 21 continue, 265 on commence par poser la bague-réhaut 23 sur le cadran 18, on pose ensuite la glace sur le joint 6 et on fixe l'ensemble par la lunette rapportée 19 qui est soit collée, vissée ou fixée par tout autre moyen à la carrure. Au fur et à mesure que l'on ajuste la lunette rapportée 19 sur la carrure 1 de la boîte de montre selon l'invention, la glace 4 comprime le joint 6 270 qui, en s'étalant, exerce une pression latérale et transmet la force verticale sur la bague-réhaut 22, assurant ainsi le positionnement défi- nitif du mouvement. S'agissant d'une lunette rapportée 19 à protubérance latérale 21 discontinue en forme de saillies, on fixe la lunette rapportée 19 à la carrure par 275 rivetage, collage, etc., on pose le mouvement et on pose la bague-réhaut sur le cadran. Cette fois-ci la périphérie de la glace comporte des en- coches correspondant aux saillies de la lunette rapportée 19. On pose librement la glace 4 sur le joint 6 en plaçant les encoches de la glace face aux saillies de la lunette rapportée, on exerce une pression sur 280 la glace 4 en comprimant le joint 6 jusqu'à amener la glace 4 (ou les talons 22 de la glace subsistant entre les encoches) sous le niveau in- férieur des protubérances 21, pour ensuite engager les talons 22 sous les protubérances 21 par un mouvement de rotation ou de translation suivant la glace. - 13 - 285 Ici aussi, la compression du joint 6 provoque son étalement et l'entraîne- ment de la bague-réhaut 23. Il subsiste un léger écart entre la bagueréhaut 23 et la surface inférieure de la glace 4 permettant un engagement de la glace sans grippage. La bague-réhaut 23 assure la tenue du mouvement 8. Si elle venait à butter contre la glace à la suite d'un choc, ce faible 290 déplacement serait insuffisant pour surmonter les forces du frottement avec le joint 6 et elle retournerait en position. Remarquons que dans ce cas-ci la lunette rapportée 19 peut faire corps avec la carrure 1-. Un mode similaire de fixation de la glace à une boîte de montre est décrit dans la demande de brevet Suisse 7702/78. 295 Une lunette-décor 24 garantit l'aspect esthétique de l'ensemble et renforce au besoin le rivetage de la lunette rapportée 19. La boite de montre de la Figure 3 se distingue de celle de la Figure 1 également au niveau supérieur. La glace 4 comporte l'anneau inférieur 25 précédemment partie de la lunette. L'anneau inférieur 25 est renforcé 300 par une bague 26 appuyant le cadran 18 du mouvement 8, maintenant le mouvement sur la protubérance 7 et cachant de vue la partie supérieure du joint 6. 2-46343 ? - 14 - En figure 4 c'est le mode de fixation du fond qui diffère de celui de la figure 1. En figure 4, le fond 3 est un fond à pression connu, 305 avec une battue extérieure 27, comportant un rebord 28 appuyant le bord inférieur du joint 6 et assurant ainsi l'étanchéité de la jonction. La Figure 5 est une variante de la Figure 4 o le fond à pression comporte une battue intérieure 29 au lieu d'une battue extérieure. L'étanchéité est 310 également assurée par compression du joint 6 sur tout le pourtour. La boite de montre selon l'invention n'est pas forcément une boite de montre trois pièces. Il pourrait tout aussi bien s'agir d'une boite mono- coque à fond-carrure et lunette. En effet, on remarque que dans tous les exemples illustrés, le fond n'a qu'une fonction de fermeture, à l'exclusion 315 de toute autre fonction comme fixation de mouvement par exemple. Sa présence n'a qu'une justification pratique au niveau de facilité de changement de la pile des mouvements électroniques ou d'éviter la construction d'une tige brisée par exemple. Le joint pourrait dans ce cas, mais non nécessairement, recouvrir aussi la partie intérieure du fond. Alternativement, le joint 320 n'a plus besoin d'assurer l'étanchéité entre la partie carrure et la partie fond, et pourrait dès lors s'arrêter avant de parvenir à la partie fond. - 15 - La boîte de montre selon l'invention présente donc le grand avantage d'offrir avec un seul joint vulcanisé, de construction économique, une boîte permettant de fixer de manière simple ses éléments consti- 325 tutifs: la lunette et/ou le fond, une boîte antichocs et une boite étanche, rendant étanches les passages avec tous les éléments de commande extérieurs. L'invention permet en outre de réduire notablement le prix de revient de boites de montres, surtout de boites en matériau dur.