[0001] La présente invention est relative à une soupape de sécurité comprenant une tête
évidée munie d'une jupe et d'un noyau central prolongé par une tige, un tube sur lequel
est monté la tête, ce tube étant destiné à être fixé sur une boîte de pièce d'horlogerie
et comportant un fond traversé par la tige, et un ressort de rappel à boudin entourant
le noyau et la tige.
[0002] Il est connu de munir une boîte de montre d'une soupape.
[0003] Toutefois, dans les constructions existantes, le but de la soupape est de permettre
soit d'insuffler un gaz dans la boîte, afin de faire régner à l'intérieur de celle-ci
une pression supérieure à la pression ambiante, empêchant la pénétration d'eau, de
vapeur ou de poussière à l'intérieur de la boîte, soit au contraire de faire le vide
à l'intérieur de celle-ci en vue de soustraire le mouvement aux effets de l'air contenu
dans la boîte lors de sa fermeture, ou en vue d'améliorer l'étanchéité de la boîte
par la pression ambiante contribuant à appliquer les uns contre les autres ses différents
éléments constitutifs.
[0004] Toutefois, ces constructions n'ont jamais été utilisées pour éliminer les effets,
sur la boîte de la montre, d'une longue station de celle-ci en un milieu gazeux sous
forte pression.
[0005] En effet, on a constaté que, quelles que soient les qualités d'étanchéité des boîtes
de montres réalisées jusqu'à ce jour, lorsqu'elles sont soumises pendant des durées
relativement longues, de l'ordre de plusieurs centaines d'heures, à des pressions
relativement fortes, de l'ordre de plusieurs dizaines d'atmosphères, et spécialement
lorsque l'atmosphère ambiante est faite d'un gaz à molécules de petite dimension,
comme c'est le cas de l'hélium par exemple, qu'on utilise fréquemment dans les cloches
de plongée, la pression à l'intérieur de la boîte finit par augmenter considérablement.
[0006] De telles conditions d'emploi ne sont pas hypothétiques mais existent dans la réalité,
notamment lorsque la montre est utilisée à de grandes profondeurs sous-marines, au
cours de travaux s'effectuant sous cloche. La plongée est dite "en saturation". (référence
à l'annexe normative de la norme ISO 6425 pour montre de plongée).
[0007] Au cours du retour de la montre dans une atmosphère à pression normale, et cela malgré
les paliers de décompression qui sont nécessaires aux occupants de la cloche, il se
produit une surpression intérieure dans la boîte de la montre, qui peut provoquer
l'"éclatement" de celle-ci, c'est-à-dire l'éjection de sa glace, en particulier.
[0008] Pour remédier à cet inconvénient, le document CH-A-492 246 propose une soupape agencée
de manière à s'ouvrir automatiquement lorsque la pression ambiante est inférieure
à celle régnant à l'intérieur de la boîte et à se fermer dans le cas inverse, en vue
d'empêcher qu'il se produise à l'intérieur de la boîte, lors d'utilisations intermittentes
de la montre en milieu gazeux surpressé et au cours du passage de la montre du milieu
surpressé au milieu à pression ordinaire, une surpression intérieure susceptible de
provoquer une détérioration de la boîte.
[0009] Etant donné que des précautions sont prises pour éviter l'éclatement de la montre
lors d'une remontée en provenance de grandes profondeurs, mais en milieu gazeux, le
porteur de la montre pourrait souhaiter utiliser la même montre pour des grandes profondeurs
mais dans un milieu liquide cette fois-ci. Or la construction préconisée par le document
cité montre que la soupape souffre d'imperfection si la haute pression est appliquée
à l'extérieur de la montre. Le joint torique utilisé peut rouler hors de son logement
si une haute pression est appliquée sur la tête de la soupape. D'autre part, du fait
que la course de la soupape est limitée dans la direction rentrante, il faut disposer
le logement du joint avec grande précision pour assurer une bonne application de celui-ci
sur la boîte de montre. En un mot, il n'est pas aisé de construire une soupape s'ouvrant
facilement quand la pression intérieure est plus grande que la pression ambiante et
fermant hermétiquement quand la pression est dirigée dans l'autre sens. On mentionnera
également que l'utilisation de la pièce d'horlogerie en milieu liquide est beaucoup
plus fréquente que l'utilisation sous cloche à atmosphère d'hélium. Il est donc nécessaire
que la soupape garantisse une étanchéité parfaite lors de plongées sous-marines tout
en assurant son rôle de soupape si la pièce d'horlogerie est utilisée occasionnellement
sous cloche.
[0010] Pour garantir cette double fonction sans défaillance la soupape de la présente invention
est caractérisée en ce que des moyens sont mis en oeuvre pour permettre à la tête
d'occuper une position sortie ou une position rentrée, que la première extrémité du
ressort prend appui sous la tête et la seconde extrémité sur une bague comprimant
à son tour un premier joint d'étanchéité disposé sur ledit fond et qu'un second joint
d'étanchéité est disposé sous la tête au droit du tube de sorte que, lorsque la tête
est en position rentrée, ledit second joint est pressé contre le tube, la soupape
étant alors inopérante et totalement étanche et lorsque la tête est en position sortie,
ledit premier joint est susceptible de se soulever contre la force de rappel du ressort
si la pression de fluide régnant à l'intérieur de la boîte est plus élevée que celle
régnant à l'extérieur pour éviter une surpression susceptible d'endommager la boîte.
[0011] L'invention va être comprise maintenant à la lecture de la description qui suit et
du dessin qui l'illustre à titre d'exemple.
[0012] La figure unique est une coupe dans la soupape de l'invention, la partie de droite
montrant la tête en position sortie et la partie de gauche la tête en position rentrée.
[0013] Comme cela est apparent sur la figure, la soupape de sécurité 1 comprend une tête
évidée 3 munie d'une jupe 30 et d'un noyau central 5 prolongé par une tige 8. La tête
est montée sur un tube 4 fixé à une carrure 2 faisant partie d'une boîte de pièce
d'horlogerie. La figure montre que cette fixation a lieu par vissage du tube dans
la carrure, le tube portant un filetage 19 et la carrure un taraudage 20. Le tube
4 comporte un fond 13 traversé par la tige 8. Le noyau 5 et la tige 8 sont entourés
par un ressort de rappel à boudin 7.
[0014] La soupape est remarquable en ce qu'elle met en oeuvre des moyens pour permettre
à la tête d'occuper une position sortie (partie droite de la figure) ou une position
rentrée (partie gauche de la figure). Comme on le voit sur la figure, ces moyens consistent
en un filetage 16 pratiqué à l'extérieur du tube 4, ce filetage coopérant avec un
taraudage 15 pratiqué à l'intérieur de la jupe 30. La tête peut ainsi prendre une
position rentrée vissée et une position sortie dévissée. L'invention n'est cependant
pas limitée aux moyens indiqués ici, ces moyens pouvant être différents, comme par
exemple une fermeture à baïonnette.
[0015] La figure montre encore que le ressort 7 prend appui sous la tête 3 par sa première
extrémité 31. La seconde extrémité 32 du ressort 7 prend appui sur une bague 14 qui
comprime à son tour un premier joint d'étanchéité 6 disposé sur le fond 13 qui présente
le tube 4. On voit également sur la figure qu'un second joint d'étanchéité 18 est
disposé sous la tête 3 au droit du tube 4.
[0016] Ainsi, lorsque la tête 3 est en position rentrée, le second joint 18 est pressé contre
le tube 4. Il s'ensuit que la soupape est alors inopérante et complètement étanche.
Quand la pièce d'horlogerie est employée en milieu liquide et à de grandes profondeurs,
le plongeur vissera la tête de la soupape, ce qui rendra la soupape absolument étanche,
non seulement par l'effet d'écrasement du second joint 18, mais encore par l'effet
de compression supplémentaire du premier joint 6, le ressort 7 développant une force
additionnelle sur ce premier joint quand la tête 3 est vissée.
[0017] Inversement, lors de la tête 3 est en position sortie, le ressort de rappel 7 se
détend et le second joint 18 n'est plus actif. Ainsi, le premier joint 6 est susceptible
de se soulever contre la force de rappel du ressort 7 quand la pression du fluide
régnant à l'intérieur de la boîte est plus élevée que celle régnant à l'extérieur.
C'est le cas du séjour dans la cloche à plongeur évoqué plus haut. Ainsi dans ce cas,
le plongeur dévissera la tête de soupape pour éviter une surpression risquant d'endommager
la boîte, par exemple par éjection de la glace.
[0018] Dans le mode d'exécution illustré sur la figure, l'extrémité 31 du ressort de rappel
7 n'appuie pas directement sous la tête 3, mais prend appui sous cette tête par l'intermédiaire
d'une bague 10 entourant le noyau central 5. La figure montre que la bague 10 forme
avec la jupe 30 et le dessous de la tête 3, un logement 33 dans lequel prend place
le second joint d'étanchéité 18. La figure montre aussi que la tige 8 comporte un
filetage 22 qui est vissé dans un taraudage 21 pratiqué dans le noyau central 5. La
tige 8 est terminée par une tête 23 permettant de visser la tige sur le noyau.
[0019] On remarquera aussi que la jupe 30 comprend un moletage longitudinal 28 permettant
une bonne préhension. Enfin le tube 4 porte une collerette 34 qui d'une part sert
de limitation de course à la tête et d'autre part permet d'étanchéifier le tube par
rapport à la carrure 2 par interposition d'une garniture d'étanchéité 24.
1. Soupape de sécurité (1) comprenant une tête (3) évidée munie d'une jupe (30) et d'un
noyau central (5) prolongé par une tige (8), un tube (4) sur lequel est monté la tête,
ce tube étant destiné à être fixé sur une boîte (2) de pièce d'horlogerie et comportant
un fond (13) traversé par la tige, et un ressort de rappel à boudin (7) entourant
le noyau et la tige, caractérisée par le fait que des moyens (15, 16) sont mis en
oeuvre pour permettre à la tête d'occuper une position sortie ou une position rentrée,
que la première extrémité (31) du ressort (7) prend appui sous la tête et la seconde
extrémité (32) sur une bague (14) comprimant à son tour un premier joint d'étanchéité
(6) disposé sur ledit fond (13) et qu'un second joint d'étanchéité (18) est disposé
sous la tête au droit du tube de sorte que, lorsque la tête est en position rentrée,
ledit second joint est pressé contre le tube, la soupape étant alors inopérante et
totalement étanche, et lorsque la tête est position sortie, ledit premier joint est
susceptible de se soulever contre la force de rappel du ressort si la pression de
fluide régnant à l'intérieur de la boîte est plus élevée que celle régnant à l'extérieur
pour éviter une surpression susceptible d'endommager la boîte.
2. Soupape selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens consistent
en un filetage (16) pratiqué à l'extérieur du tube (4), ledit filetage coopérant avec
un taraudage (15) pratiqué à l'intérieur de la jupe (30) pour permettre à la tête
(3) de prendre une position sortie dévissée ou une position rentrée vissée.
3. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la première extrémité
(31) du ressort (7) appuie sur une bague (10) entourant le noyau central (5) et reposant
sous la tête (3), cette bague formant avec la jupe (30) et le dessous de la tête un
logement (33) pour le second joint d'étanchéité (18).
4. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tige (8) comporte
un filetage (22) vissé dans un taraudage (21) pratiqué dans le noyau central (5).