La présente invention concerne un ensemble comprenant une boîte de montre et au moins un poussoir ayant une tige et une tête solidaire de la tige et saillante à l'extérieur de la boîte, la tige s'étendant à partir de la tête à travers une ouverture latérale de la boîte, le poussoir comportant un élément en matière élastomère assurant par son élasticité une force de rappel du poussoir et obturant de manière étanche ladite ouverture en étant fixé de manière étanche sur une surface extérieure de la boîte autour de l'ouverture.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel ensemble.
Les poussoirs de ce genre ont généralement une faible course, ce qui les destine avant tout à commander un contact électrique dans une montre électronique, par exemple un chronographe ou une montre à fonctions multiples, mais on peut aussi envisager leur application à une montre à mouvement mécanique.
La publication de brevet GB 2 077 506 décrit une boîte de montre ayant des poussoirs de ce genre, sauf que la tige ne traverse pas complètement ou pas du tout l'ouverture de la boîte. La tige et la tête extérieure du poussoir sont faites d'une seule pièce moulée en matière plastique dure. La tête a une paroi assez mince pour être légèrement flexible, pour permettre ainsi une faible course longitudinale de la tige et servir de ressort de rappel. L'extrémité libre de la tige porte une plaquette de caoutchouc conducteur qui, lorsqu'on presse le poussoir, s'applique sur deux contacts fixes pour les relier électriquement. La périphérie de la tête flexible est en forme de jupe cylindrique qui, dans une première forme de réalisation du poussoir, est collée de manière étanche contre la paroi de l'ouverture de la boîte. Dans une autre forme de réalisation, la pièce moulée est faite d'une pièce avec la boîte, la jupe se raccordant directement à la boîte autour de l'ouverture.
Une telle tête de poussoir doit avoir un assez grand diamètre pour que la tête soit flexible. Ceci est possible dans le cas du document cité parce que les poussoirs se trouvent sur une face supérieure de la boîte. Par contre ils ne pourraient pas se trouver sur la paroi latérale d'une montre-bracelet (la partie appelée la carrure), parce que la hauteur de cette paroi est généralement très limitée. Par ailleurs, les flexions répétées de la tête flexible en matière plastique dur risquent à la longue de décoller la jupe ou de la fissurer, affectant ainsi l'étanchéité et le fonctionnement du poussoir.
La demande de brevet FR 2 030 093 montre, en particulier dans sa figure 7, un ensemble qui correspond au préambule de la revendication 1 et qui comporte un corps de poussoir en matière rigide comportant une tige et une tête. Un joint annulaire en élastomère, disposé sous la tête du poussoir et sur la carrure de la boîte, adhère à celles-ci et assure en outre le rappel du poussoir lorsqu'il a été comprimé par une pression sur le poussoir.
Dans le modèle d'utilité DE 94 15 401 U1 (correspondant à EP 0 703 512 A), il est prévu un poussoir de montre subdivisé en deux parties : une membrane en élastomère obture une ouverture latérale de la boîte, tandis qu'un corps de poussoir en matière rigide est supporté élastiquement à l'intérieur de la boîte pour pouvoir être déplacé quand on pousse la membrane jusqu'à lui. Ce système en deux parties nécessite des organes de support particuliers à l'intérieur de la boîte.
La présente invention vise à éviter les inconvénients susmentionnés, grâce à un poussoir réalisable économiquement par un procédé de moulage et de telle façon que le poussoir puisse se trouver sur la carrure d'une montre-bracelet.
Sous un premier aspect, l'invention concerne un ensemble du genre indiqué plus haut, caractérisé en ce que la boîte est en matière plastique dure et en ce que ladite tête du poussoir est flexible et est formée par ledit élément en matière élastomère.
La matière élastomère de la tête flexible, du fait qu'elle est très déformable élastiquement et fixée sur une surface extérieure de la boîte et non pas dans l'ouverture, permet de réaliser un poussoir relativement étroit dans la direction de l'épaisseur de la montre, donc sur l'extérieur de la carrure comme dans les montres-chronographes traditionnelles à poussoirs métalliques. De plus, la tête en élastomère peut avantageusement être surmoulée à chaud sur la boîte, comme on le décrira plus loin, ce qui assure une liaison solide et durable entre la matière élastomère et la matière plastique de la boîte. La tête en élastomère a aussi l'avantage d'amortir des chocs accidentels sur le poussoir, évitant ainsi de causer des dommages à l'intérieur de la montre.
La tige peut être faite d'une matière plastique dure et notamment de la même matière plastique que la boîte, ce qui permet de la mouler en même temps que la boîte. La tige peut être d'une pièce avec la boîte, en lui étant liée d'un côté par une partie flexible, ou au contraire être séparée de la boîte en étant reliée à celle-ci uniquement par la tête en élastomère.
Dans une autre forme de réalisation, la tige peut être en matière élastomère et être faite d'une pièce avec la tête flexible.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un ensemble comprenant une boîte de montre en matière plastique dure et au moins un poussoir ayant une tige et une tête flexible saillante à l'extérieur de la boîte, la tige s'étendant à partir de la tête à travers une ouverture latérale de la boîte, la tête flexible étant solidaire de la tige et de la boîte et obturant de manière étanche ladite ouverture, le procédé étant caractérisé en ce que la tête flexible est moulée par injection d'une matière élastomère qui se lie de manière étanche à une surface extérieure de la boîte autour de l'ouverture, et en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
On utilise ainsi un procédé de moulage par injection dit "bimatière", particulièrement performant et économique parce qu'il n'utilise qu'un seul moule pour la réalisation de la boîte de montre et du ou des poussoirs équipant celle-ci. De plus, ce procédé assure un positionnement impeccable de chaque tige de poussoir par rapport à la boîte et donc au mouvement.
Dans une forme particulière du procédé, la tige du poussoir est faite de la même matière plastique que la boîte et est moulée au cours de l'étape (I).
Dans une autre forme du procédé, la tige du poussoir est faite de la même matière élastomère que la tête flexible et est moulée au cours de l'étape (III).
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante de différents exemples de réalisation, présentés à titre non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
Les figures 1 et 2 montrent schématiquement une boîte de montre-bracelet 2 en matière thermoplastique dure telle que l'ABS ou analogue. La boîte 2 comprend un fond 3 et une carrure 4 sur laquelle sont prévus dans le cas présent deux poussoirs latéraux 5. Un ou plusieurs autres poussoirs peuvent être prévus sur le côté opposé de la boîte. La boîte 2 définit une cavité centrale circulaire 6 dans laquelle prendront place, de manière classique, un mouvement d'horlogerie, des moyens d'affichage et éventuellement d'autres organes, en particulier des modules électroniques. Une tige de commande (non-représentée) peut être prévue à travers la carrure 4, notamment entre les deux poussoirs 5 représentés. De préférence, ceux-ci sont identiques ou symétriques l'un de l'autre et agissent suivant des axes respectifs 7 dirigés vers le centre 8 de la boîte.
Chaque poussoir 5 selon les figures 1 et 2 se compose principalement d'une tige allongée 10, ayant de préférence une forme cylindrique, légèrement conique ou prismatique orientée suivant l'axe 7 dans une ouverture latérale 11 de la carrure 4, et une tête flexible 12 saillante à l'extérieur de la boîte 2. La tête 12 a ici une surface extérieure 13 en forme de cloche allongée, qui se raccorde de manière lisse à la surface extérieure adjacente de la boîte 2. La tête 12 est faite d'une matière élastomère relativement molle, moulée par injection à chaud de façon à se lier à la fois à une première extrémité 14 de la tige 10 et à une portion de surface extérieure 15 de la boîte 2 qui entoure l'ouverture 11. La portion de surface 15 est de préférence en creux pour ménager une épaisseur suffisante de la matière élastomère sur le pourtour de la tête 12. La tête en élastomère 12 et la liaison entre les deux matières sur la portion de surface 15 garantissent l'étanchéité de la boîte dans la zone de l'ouverture 11. L'extrémité 14 de la tige 10 peut présenter des parties saillantes noyées dans la matière élastomère afin de renforcer sa liaison avec la tête 12.
Dans l'exemple de la figure 1, la tige 10 est liée à la boîte 2 par une partie flexible 16 en forme de bande s'étendant dans l'ouverture 11 et servant de ressort de rappel du poussoir, en coopération avec le rappel élastique assuré par la tête flexible 12. Pour faciliter la flexion de la tête 12, un mince dégagement latéral 17 est prévu autour de l'extrémité extérieure 14 de la tige 10, sauf du côté de la partie flexible 16, contre laquelle la tête peut s'appuyer.
Du côté de la cavité intérieure 6, la seconde extrémité de la tige 10 présente une surface frontale d'appui 18 qui peut avoir toute forme appropriée pour coopérer avec l'élément du mouvement qu'elle doit pousser, par exemple un élément de contact électrique ou une pièce mécanique mobile. Le cas échéant, une lamelle métallique flexible (non représentée) fixée à la boîte 2 peut être interposée entre la surface frontale 18 et le mouvement pour protéger la matière plastique de la tige 10. Sous l'effet d'une poussée manuelle appliquée sur la surface extérieure 13, la déformation de la tête flexible 12 et de la partie flexible 16 entraîne une course C de la tige 10 jusqu'à une position active représentée en trait mixte. Lorsque cette poussée est relâchée, la tige est rappelée en position de repos par l'élasticité de la matière. Sa surface frontale 18 peut avantageusement se trouver alors à proximité d'une surface intérieure périphérique 20 de la cavité 6, ce qui facilite le montage du mouvement.
La construction décrite ci-dessus a l'avantage de pouvoir être fabriquée par un procédé de moulage par injection dit "bimatière", c'est-à-dire qu'on utilise un seul moule dans lequel on injecte successivement deux matières différentes. Dans une première étape, le moule est pourvu d'une partie qui occupe la place de la tête flexible 12 et l'on y injecte la matière plastique dure formant la boîte 2 avec la tige 10 et la partie flexible 16. On remplace ensuite ladite partie du moule afin de mouler la tête flexible 12 et l'on injecte dans cette région la matière élastomère, qui se lie à chaud à la tige 10 et à la surface 15 de la boîte 2. Après démoulage, on dispose d'une boîte terminée ayant le nombre voulu de poussoirs le long de sa carrure, ce nombre étant compris par exemple entre un et quatre. Comme le procédé de fabrication est peu coûteux, on peut aisément fabriquer ainsi des boîtes ayant différents nombres de poussoirs, ou également utiliser une boîte ayant par exemple quatre poussoirs avec un mouvement n'ayant besoin que de trois poussoirs, si cela se justifie pour des motifs économiques ou esthétiques.
La figure 3 représente une variante de la construction des figures 1 et 2, la différence étant que la tige 10 est séparée de la boîte 2, à laquelle elle n'est liée que par la tête flexible 12 en élastomère. Dans ce cas, l'ouverture 11 de la boîte a simplement une forme cylindrique, entoure complètement la tige 10 et se prolonge par le dégagement 17 de forme annulaire. Si la tige 10 est faite de la même matière plastique dure que la boîte 2, cette construction peut être fabriquée par le même procédé que dans l'exemple précédent. Par contre on peut aussi prévoir que la tige 10 soit faite d'une autre matière, soit par préfabrication, soit par injection dans le même moule. Le rappel du poussoir est assuré uniquement par l'élasticité de la matière élastomère de la tête 12.
Dans les deux formes de réalisation illustrées par les figures 1 à 3, on peut prévoir en outre que l'extrémité 14 de la tige 10 en plastique dur soit apparente sur la surface extérieure 13 de la tête en élastomère, pour former une sorte de bouton. Celui-ci peut être soit proéminent, soit à fleur de la surface 13.
Dans une autre variante, représentée schématiquement à la figure 4, la tige 10 du poussoir 5 est faite de la même matière élastomère que la tête flexible 12, à laquelle elle est raccordée par sa première extrémité 14, le poussoir étant ainsi fait d'une seule pièce. Pour présenter une rigidité suffisante, la tige 10 peut avoir n'importe quelle section transversale appropriée, notamment une section en forme de croix dans le cas présent. Dans ce cas aussi, on peut utiliser le procédé d'injection "bimatière" décrit plus haut, en injectant dans un même moule successivement la matière plastique dure de la boîte 2, puis la matière élastomère du poussoir 5.
Les exemples présentés ci-dessus démontrent que l'invention permet de fabriquer une boîte de montre pourvue de poussoirs d'une manière extrêmement simple et économique, en évitant de nombreux problèmes liés à la fabrication, au montage et à l'étanchéité des poussoirs mécaniques traditionnels. L'invention s'applique aussi bien à des chronographes mécaniques qu'à des montres électroniques dont les poussoirs n'actionnent, par exemple, que des contacts électriques.