[0001] La présente invention se rapporte au domaine des boîtes de montres étanches. Elle
concerne plus particulièrement une boîte dotée d'une lunette tournante, du type de
celles utilisées fréquemment dans les montres de plongée sous-marine. La lunette tournante
permet de disposer un repère en regard des aiguilles, spécialement pour définir un
temps maximum de plongée.
[0002] Il est évident que les montres destinées à être immergées dans l'eau doivent être
munies d'une boîte étanche. Cette qualité est obtenue grâce à la présence de joints
disposés entre les parties constitutives de la boîte de montre, à savoir : la lunette,
la carrure, le fond et le verre, lesquels forment ainsi, ensemble, un logement protégeant
le mouvement.
[0003] Dans les montres munies d'une lunette tournante, celle-ci est fréquemment disposée
sur la carrure, autour de la glace, mais totalement à l'extérieur du logement. La
lunette peut ainsi tourner librement, mais elle se trouve relativement éloignée des
aiguilles. Les indications qu'elle porte peuvent parfois ne pas apparaître clairement.
De plus, n'étant pas protégées, leur lisibilité peut s'altérer avec le temps.
[0004] Pour pallier cet inconvénient, il a été proposé de réaliser une boîte dans laquelle
la lunette porte la glace et est montée tournante sur la carrure, avec interposition
d'un joint d'étanchéité toroïdal.
[0005] Malheureusement, du fait que les joints utilisés présentent un très grand rapport
entre leur périmètre et le diamètre de leur section, des déformations locales peuvent
être engendrées en tournant la lunette. De ce fait, la qualité du contact entre le
joint et les parois de la carrure et de la lunette est amoindrie et l'étanchéité peut
être affectée.
[0006] De plus, il est problématique d'avoir un joint qui permette une rotation souple de
la lunette à une pression proche de la pression atmosphérique tout en restant étanche
à des profondeurs importantes.
[0007] La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en fournissant une
boîte de montre équipée d'une lunette rotative tournant en souplesse et dont l'étanchéité
reste bonne, même à de fortes pressions.
[0008] De façon plus précise, l'invention concerne une boîte de montre comportant une carrure,
une lunette montée mobile en rotation sur la carrure et définissant entre elles une
chambre annulaire et un interstice ouvert vers l'extérieur de la boîte, un verre monté
de manière étanche sur la lunette, un joint d'étanchéité intercalé entre la lunette
et la carrure et disposé dans ladite chambre.
[0009] Selon l'invention, le joint comporte :
- une bague de forme annulaire, en matériau de type fortement déformable élastiquement
et dont la section comprend deux lèvres, l'une en appui contre la lunette, l'autre
contre la carrure; et
- un organe de compression disposé dans ladite chambre du côté de l'interstice, intercalé
entre et coopérant avec les lèvres pour les compresser respectivement contre la lunette
et contre la carrure.
[0010] Les lèvres sont reliées l'une à l'autre par une partie intermédiaire. Elles sont
disposées de manière à former entre elles un angle aigu. La chambre est définie par
des parois latérales, supérieure et inférieure. Les lèvres présentent, du côté de
leur extrémité libre, une surface de contact destinée à être en appui sur les parois
latérales de la chambre, tandis que la partie intermédiaire est plane et épouse la
paroi inférieure de la chambre. Pour que l'étanchéité puisse être assurée, il est
nécessaire que l'interstice ne soit pas obturé.
[0011] L'organe de compression comprend un ressort annulaire placé directement au contact
des lèvres. De manière avantageuse, ce ressort présente des ondulations régulières,
réparties de part et d'autre d'un cercle de diamètre sensiblement égal au diamètre
médian de la chambre, les ondulations étant repliées par la ligne que forme le cercle
médian, l'angle du pli étant légèrement supérieur ou égal à celui que forment les
lèvres. Ce ressort peut avantageusement être réalisé en acier inoxydable.
[0012] L'organe de compression peut, en outre, comporter une bague de positionnement intercalée
entre le ressort et l'une des parois de la chambre. Elle est avantageusement disposée
en regard de la lunette et comporte des plots de positionnement s'appuyant sur elle
de manière à maintenir la partie intermédiaire en appui contre une paroi de la chambre.
[0013] L'invention concerne aussi un joint d'étanchéité pour montre. Avantageusement, il
comporte une bague de forme annulaire en matériau de type fortement déformable élastiquement,
dont la section présente deux lèvres, et un organe de compression disposé entre les
lèvres et coopérant avec elles pour les compresser. L'organe de compression comprend
un ressort annulaire placé directement au contact des lèvres et une bague de positionnement
coopérant avec le ressort pour le maintenir en place.
[0014] D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre,
faite en regard du dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 est une vue simplifiée en coupe transversale des éléments d'une boîte
de montre selon l'invention,
- la figure 2 montre, à une plus grande échelle, la structure que présente la boîte
de la figure 1 à l'interface entre la lunette et la carrure, sans le joint en a et avec en b, et
- les figures 3, 4a et 4b illustrent des détails relatifs au joint d'étanchéité que
comporte la boîte selon l'invention.
[0015] Sur la figure 1, on a représenté, en partie, une boîte de montre étanche 10 selon
l'invention, présentant une face inférieure 12, destinée à être au contact du bras
du porteur et une face supérieure 14 du côté de laquelle les moyens d'affichage de
l'heure sont visibles. Cette boîte comporte essentiellement :
- une carrure 16 de forme annulaire, délimitant le volume dans lequel prennent place
les différents organes de la montre,
- une lunette 18 montée tournante sur la carrure 16,
- un fond schématiquement représenté en 20 et fermant la boîte de montre 10 sur son
côté inférieur 12, et
- un verre 22 fixé de manière étanche sur la lunette 18, fermant la boîte de montre
sur sa face supérieure 14 et laissant voir ainsi les moyens d'affichage portés par
le mouvement.
[0016] Plus précisément, le fond 20 est fixé sur la carrure 16, généralement par vissage
ou par tout moyen connu de l'homme de métier, un joint d'étanchéité étant interposé
entre eux. La carrure 16 présente une structure agencée de manière à assurer le montage
d'un mouvement de montre. Elle comporte, en outre, une surface plane 24 et une surface
cylindrique 26 assurant le positionnement d'un réhaut 28.
[0017] Le réhaut 28 est fixé sur la carrure par des vis, schématiquement représentées par
un trait d'axe 30. Il assure le positionnement et le guidage de la lunette 18, lui
permettant ainsi de tourner sur la carrure 16.
[0018] Le verre 22 peut être fixé à la lunette 18 par collage ou par chassage avec interposition
d'un joint, ou selon tout moyen connu de l'homme de métier.
[0019] Pour assurer l'étanchéité de la boîte à son interface entre la carrure 16 et la lunette
18, ces dernières sont conformées de manière à définir une chambre annulaire 36 présentant
deux parois latérales 36a et 36b, respectivement formées par la carrure 16 et la lunette
18, une paroi supérieure 36c formée par la lunette 18 et une paroi inférieure 36d
essentiellement formée par la carrure 16.
[0020] La chambre 36, est reliée à l'extérieur de la boîte 10 par un interstice 40.
[0021] Comme on peut le voir sur la figure 2b, la chambre 36 sert de logement à un joint
42, comprenant une bague 44 à deux lèvres 44a, avantageusement en polyuréthane de
dureté de l'ordre de 20 à 30 Shore A et un organe de compression 46.
[0022] La bague 44 est annulaire et sa section a une forme globale de U. La branche inférieure
du U constitue une partie intermédiaire 44b reliant les deux lèvres 44a. La largeur
du U, à sa base, est inférieure à celle de la chambre 36, tandis que les lèvres 44a,
constituant les branches latérales du U, forment entre elles un angle aigu de l'ordre
de 5° à 15°. Elles présentent, du côté de leur extrémité libre, une surface de contact
destinée à être en appui sur les parois de la chambre, laissant libre l'interstice
40. Ces surfaces de contact entre les lèvres 44a et les parois latérales 36a et 36b
de la chambre 36 sont continues, de telle sorte qu'elles assurent l'étanchéité à l'interface
entre la carrure 16 et la lunette 18.
[0023] La partie intermédiaire 44b est plate et épouse la paroi inférieure 36d de la chambre
36. Un espace 48 défini entre les branches du U est ainsi en communication directe
avec l'extérieure de la boîte de montre 10 par l'intermédiaire de l'interstice 40.
[0024] A l'intérieur de l'espace 48 est logé l'organe de compression 46. Il est constitué
d'un ressort annulaire 50 placé directement au contact des lèvres 44a et d'une bague
de positionnement 52 intercalée entre le ressort et la paroi supérieure 36c de la
chambre 36.
[0025] Comme illustré sur la figure 3, le ressort annulaire 50 se présente sous forme d'une
bande de largeur sensiblement constante formant des ondulations régulières disposées
de part et d'autre d'un cercle de diamètre
D sensiblement égal au diamètre médian de la chambre 36. Le ressort 50 est obtenu à
partir d'une lame en acier inoxydable usinée chimiquement.
[0026] Les ondulations sont repliées en V de part et d'autre de la ligne constituant le
diamètre D. L'angle formé est légèrement supérieur à celui que forment les lèvres
44a, de manière telle que, lorsqu'il est mis en place, il contraint les extrémités
libres des lèvres 44a contre les parois 36a et 36b de la chambre. Cet angle est typiquement
compris entre 10° et 20°. Son sommet est arrondi. Il résulte de cette conformation
que le ressort 50 présente une grande élasticité.
[0027] A la pression atmosphérique, la pression appliquée par le ressort 50 sur la bague
44 permet de contrôler le couple nécessaire à la rotation de la lunette 18 et d'assurer
le contact des lèvres 44a sur tout le pourtour des parois 36a et 36b.
[0028] La bague de positionnement 52, représentée sur les figures 4a et 4b, possède le même
diamètre médian que la bague 44. Elle est disposée au contact du ressort 50, en regard
de la lunette 18 et comporte des plots de positionnement 58 s'appuyant sur la lunette
18 de manière à maintenir le ressort 50 au contact des lèvres.
[0029] Les plots 58 sont de forme cylindrique et présentent une surface plane, destinée
à être au contact de la lunette. La hauteur de l'ensemble formé par la bague 52 et
par les plots 58 est égale à la distance séparant la lunette 18 du ressort annulaire
50. Celui-ci est ainsi précisément maintenu en place tandis que la lunette 18 glisse
sur les plots 58 lorsqu'elle est tournée.
[0030] Lorsque la montre est immergée, la chambre 48 est reliée au milieu extérieur par
l'interstice 40 et, grâce au fait que les plots de positionnement 58 n'occupent pas
toute la chambre 48, celle-ci est à la même pression que le milieu extérieur. L'eau
compresse alors la bague de positionnement 52 qui appuie sur le joint 42 et applique
fortement les lèvres 44a contre les parois de la chambre 36. Ainsi, plus la pression
extérieure est forte, plus les lèvres 44a sont fortement appliquées contre les parois
36a et 36b de la chambre. Dans ces conditions, les forces de frottement alors créées
entre les lèvres 44a et la boîte de montre 10 rendent impossible toute rotation de
la lunette 18. Il y a donc verrouillage en plongée, ce qui renforce la sécurité.
[0031] En eaux profondes, le plongeur respire un mélange gazeux contenant de l'hélium ou
de l'hydrogène. Ces gaz légers peuvent pénétrer à l'intérieur de la boîte de montre.
Lors de la remontée vers la surface, la pression extérieure peut décroître plus rapidement
que celle régnant à l'intérieure de la boîte de montre. Si une vanne n'est pas prévue
pour réguler cette surpression, le verre peut être expulsé de son logement. Avec une
boîte selon l'invention, une telle vanne n'est pas nécessaire. En effet, grâce à la
forme des lèvres 44a, le gaz contenu à l'intérieur de la boîte 10 peut s'échapper
librement.
[0032] En d'autres termes, la boîte de montre ainsi réalisée est parfaitement étanche lorsque
la pression extérieure est supérieure à la pression intérieure et elle laisse s'échapper
le gaz qu'elle contient lorsque la pression intérieure est supérieure à la pression
extérieure.
[0033] Ainsi est obtenu une boîte de montre étanche dotée d'une lunette tournante, dont
les qualités d'étanchéité sont particulièrement performantes. Par ailleurs, ces qualités
ne se font pas au détriment de la souplesse de fonctionnement de la lunette tournante.
[0034] La boîte ainsi décrite peut, bien entendu, faire l'objet de nombreuses variantes,
sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la chambre 36 pourrait présenter
une section autre que rectangulaire. De plus, le joint pourrait être orienté de manière
différente, avec, par exemple, les lèvres en contact avec les parois supérieure 36c
et inférieure 36d, alors que la partie intermédiaire serait en contact avec la paroi
latérale 36a formée sur la lunette 18.
[0035] Les moyens d'assemblage de la lunette 18 sur la carrure 16 pourrait aussi être considérablement
modifiés. La partie intérieure mobile pourrait occuper un espace beaucoup plus important,
afin de permettre l'affichage d'un maximum d'informations et offrir ainsi de meilleures
conditions de lecture.
1. Boîte de montre comportant une carrure (16), une lunette (18) montée mobile en rotation
sur la carrure et définissant entre elles une chambre annulaire (36) et un interstice
(40) ouvert vers l'extérieur de la boîte, un verre (22) monté de manière étanche sur
la lunette, un joint d'étanchéité (42) intercalé entre la lunette et la carrure et
disposé dans ladite chambre (36), caractérisé en ce que ledit joint comporte une bague (44) de forme annulaire en matériau de type fortement
déformable élastiquement et dont la section comprend deux lèvres (44a), l'une en appui
contre la lunette (18), l'autre contre la carrure (16) et un organe de compression
(48) disposé dans ladite chambre du côté de l'interstice, intercalé entre et coopérant
avec lesdites lèvres pour les compresser respectivement contre la lunette et contre
la carrure.
2. Boîte de montre selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite chambre (36) est définie par des parois latérales, supérieure et inférieure,
les lèvres (44a) sont reliées l'une à l'autre par une partie intermédiaire (44b) et
disposées de manière à former entre elles un angle aigu, lesdites lèvres présentant,
du côté de leur extrémité libre, une surface de contact destinées à être en appui
sur les parois de ladite chambre, sans que ledit interstice soit obturé.
3. Boîte de montre selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite partie intermédiaire (44b) est plane et épouse la paroi inférieure de la chambre
(36), lesdites lèvres étant appui par leur surface de contact sur les parois latérales.
4. Boîte de montre selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'organe de compression (46) comprend un ressort annulaire (50) placé directement
au contact des lèvres (44a).
5. Boîte de montre selon la revendication 4, caractérisée en ce que le ressort annulaire (50) présente des ondulations régulières, réparties de part
et d'autre d'un cercle de diamètre sensiblement égal au diamètre médian de ladite
chambre, lesdites ondulations étant repliées par la ligne que forme ledit cercle,
l'angle du pli étant supérieur ou égal à celui de froment lesdites lèvres.
6. Boîte selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que ledit ressort est en acier inoxydable.
7. Boîte selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que ledit organe de compression comporte, en outre une bague de positionnement (52) intercalée
entre ledit ressort et l'une des parois de la chambre.
8. Boîte de montre selon la revendication 7, caractérisée en ce que la bague de positionnement (52) est disposée en regard de la lunette (18) et comporte
des plots de positionnement (58) s'appuyant sur ladite lunette de manière à maintenir
la partie intermédiaire en appui contre une paroi de ladite chambre.
9. Joint d'étanchéité pour montre, caractérisé en ce qu'il comporte une bague (44) de forme annulaire en matériau de type fortement déformable
élastiquement et dont la section comprend deux lèvres (44a), et un organe de compression
(48) disposé entre les lèvres et coopérant avec elles pour les compresser.
10. Joint selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe de compression comprend un ressort annulaire (50) placé directement
au contact des lèvres (44a) et une bague de positionnement (52) coopérant avec le
ressort pour le maintenir en place.