[0001] La présente invention se rapporte aux boutons de commande rotatifs, du type utilisé
par exemple dans les montres et appelés communément couronne de mise à l'heure. Elle
concerne plus particulièrement un bouton comportant un corps métallique, de forme
générale cylindrique, et muni d'un trou borgne destiné à recevoir une tige de commande.
[0002] De tels boutons, en métal, sont biens connus de l'homme du métier. Ils équipent la
plupart des montres munies d'aiguilles. Ils permettent la mise à l'heure, voire le
remontage pour les montres mécaniques. L'usager doit donc pouvoir tirer le bouton
pour sélectionner une fonction et le tourner afin d'en modifier la valeur.
[0003] Pour faciliter la rotation du bouton, il arrive que ce dernier comporte le plus souvent
des cannelures sur la portion cylindrique de sa surface externe. Malheureusement de
telles cannelures sont abrasives, tendent à user les vêtements, et ne permettent pas
toujours une bonne préhension en particulier au niveau de la traction.
[0004] Il est bien connu que des matériaux organiques, tels que le caoutchouc, permettent
une adhérence plus grande que le métal, sans pour autant provoquer d'usure. Ces matériaux
sont, toutefois, trop peu rigides pour pouvoir être l'unique matériau constitutif
d'un bouton de commande.
[0005] Pour avoir un bouton de commande ayant à l'usage les avantages du métal et du caoutchouc,
il semble naturel de revêtir les cannelures d'un matériau synthétique. Cette solution
a de nombreux inconvénients. Un traitement préalable de la surface en métal est nécessaire
pour permettre l'accrochage d'un matériau synthétique, ledit traitement devant être
adapté à chaque type de matériau; une délimitation très précise des zones recouvertes
est très difficile de sorte qu'il est très souvent nécessaire de faire une reprise
d'usinage telle qu'un polissage; l'épaisseur de matériau synthétique déposé étant
très faible le revêtement est sensible à l'usure et à un arrachage accidentel.
[0006] La présente invention a pour but principal un bouton bi-matière métal/matériau synthétique
réalisé de telle sorte qu'il ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur
précité.
[0007] A cet effet l'invention a pour objet un bouton de commande ayant un corps 10, 52
métallique pourvu selon son axe A-A d'un trou borgne 16, 58 fermé par un capuchon
18 prolongé par une paroi 14 de révolution, ledit bouton comportant à l'extérieur
sur tout ou partie de sa paroi 14 une zone de préhension en un matériau synthétique,
caractérisé en ce que le corps 10, 52 du bouton comprend une gorge annulaire 20, 62
pratiquée dans la surface externe de sa paroi 14, 56 à proximité de l'ouverture du
trou borgne 16, 58 et des canaux 26 reliant ladite surface externe de la paroi 14
et le fond du trou borgne 16, 58, et en ce qu'une garniture 12 en matériau 12 synthétique
est réalisée in situ pour former une bague 22, 64 logée dans la gorge 20, 62 et dont
des bossages 34 s'étendent selon l'axe A-A sur la surface externe de la paroi 14,
56 au moins jusqu'aux ouvertures des canaux 26, une structure radiale à plusieurs
branches 30 obturant lesdits canaux 26 et un noyau 32 reliant lesdites branches 30
pour solidariser entre elles les différentes parties de la garniture 12.
[0008] De la sorte, la garniture forme à l'extérieur du corps des reliefs facilitant la
préhension, et à l'intérieur des boucles, chacune d'entre elles enserrant le corps
métallique, ce qui permet d'assurer les meilleures conditions possibles d'accrochage.
[0009] Afin de faciliter l'entraînement en rotation du bouton de commande, les reliefs de
la garniture en matériau synthétique définissent des bossages reliant la bague aux
branches, ou une bande annulaire pourvue de cannelures.
[0010] Dans certaines applications, par exemple lorsque le bouton selon l'invention est
utilisé comme couronne de mise à l'heure d'une montre, il est soumis à des efforts
de traction. Si cet effort est exercé fréquemment sur le matériau synthétique, il
peut en résulter une usure prématurée, pouvant provoquer son arrachement. C'est pourquoi
il est avantageux que l'effort nécessaire soit appliqué sur le corps métallique. A
cet effet, ce dernier présente un anneau définissant le côté de la gorge au voisinage
de l'ouverture du trou borgne.
[0011] Pour l'application évoquée ci-dessus, il est souvent demandé que la couronne participe
à l'étanchéité de la montre. Généralement, l'intérieur de la paroi cylindrique est
doté d'un joint torique coopérant avec une partie du boîtier pour fermer de manière
étanche l'ouverture que traverse les moyens de commande de la montre. Ce joint est
glissé dans un logement de la couronne.
[0012] Un autre but de la présente invention est de réaliser un bouton de commande dont
la garniture de préhension en matériau synthétique forme en outre un joint d'étanchéité.
A cet effet, et dans un mode de réalisation particulier, le bouton selon l'invention
est caractérisé en ce que sa garniture s'étendant à travers des canaux supplémentaires
à l'intérieur du trou borgne en une structure torique accolée à la paroi interne du
trou borgne pour former un joint d'étanchéité.
[0013] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description
qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de côté d'un bouton selon un premier mode de réalisation,
- la figure 2 est une vue de dessous du bouton de la figure 1,
- la figure 3 est une vue de dessus du bouton de la figure 1,
- la figure 4 est une vue en perspective du bouton de la figure 1,
- la figure 5 est une représentation en coupe selon la ligne V-V de la figure 3, et
- la figure 6 est une vue en coupe d'une partie de boîte de montre munie d'une couronne
de mise à l'heure correspondant à un second mode de réalisation d'un bouton selon
l'invention.
[0014] Le bouton représenté aux figures 1 à 5 est une couronne de mise à l'heure pour montre,
comportant essentiellement un corps 10, en métal, et une garniture 12 en matériau
synthétique.
[0015] Le corps 10 est réalisé en acier inoxydable ou en laiton revêtu d'une couche métallique
de protection. Il comporte une paroi 14, de forme générale cylindrique, dont la surface
intérieure définit un trou borgne 16 et un capuchon 18 obturant le trou 16 à l'une
de ses extrémités. Le trou 16 est agencé pour recevoir une tige de commande non représentée
sur les dessins.
[0016] La paroi 14 est extérieurement munie d'une gorge annulaire 20, dont l'un des côtés,
disposé au voisinage de l'extrémité comportant l'ouverture du trou 16, est formé d'une
bague 22 présentant deux dégagements 24 diamétralement opposés, en demi-cercle et
pratiqués sur toute l'épaisseur de la bague 22. La paroi 14 est, en outre, percée
de six canaux radiaux 26 répartis régulièrement, débouchant dans le trou 16, inclinés
d'environ 60° par rapport à l'axe A-A et définissant un noyau de jonction 32 dont
le sommet se trouve dans le capuchon 18.
[0017] La garniture 12 est réalisée en un matériau synthétique souple présentant un coefficient
de frottement élevé lorsqu'il est en contact avec la peau de l'utilisateur. Ce matériau
synthétique est par exemple du polyuréthanne. La garniture est formée d'un anneau
28 logé dans la gorge 20, d'une structure radiale à six branches 30, obturant les
canaux 26 et dont les extrémités intérieures sont reliées par le noyau de jonction
32, et de six bossages 34 reliant chacune l'une des branches 30 à l'anneau 28. Il
est bien évident que, si on souhaite plus ou moins de six bossages 34, on réalisera
un nombre égal de canaux radiaux 26.
[0018] La fabrication d'un bouton tel que décrit se fait par surmoulage, au moyen d'un moule
formé de deux coquilles amovibles comportant plusieurs empreintes identiques, empreintes
destinées à recevoir les corps 10 et conformées en creux à la surface extérieure définitive
du bouton bi-matière. Chacune d'entre elles est reliée d'une part à un canal d'injection,
d'autre part à un canal d'écoulement, les corps 10 étant disposés de manière à ce
que ces canaux, sensiblement orientés parallèlement à l'axe A-A, débouchent dans les
dégagements 24. Lorsque les coquilles sont assemblées, chaque empreinte définit un
volume correspondant exactement au volume final du bouton. Aussi, lorsque le matériau
synthétique est injecté, il pénètre dans la gorge 20, pour former l'anneau 28, sur
des secteurs de la paroi 14 pour former les bossages 34, et à l'intérieur des canaux
26 pour définir les branches 30 et le noyau 32, le surplus s'écoulant dans le canal
d'écoulement.
[0019] Il est bien évident que, lors de cette opération, une portion terminale du trou borgne
est obturée par un bouchon, venant de matière avec l'une des coquilles, de manière
à empêcher toute pénétration du matériau synthétique dans cet espace, exception faite
du noyau 32. Ce dernier permet d'assurer un lien étroit entre les branches 30, de
manière à ce que la garniture synthétique 12 forme un tout, comportant un ensemble
de boucles fermées, chacune enserrant une partie du corps 10. De la sorte et bien
que le polyuréthanne n'adhère pas au métal, le bouton ainsi réalisé forme un tout
solide.
[0020] Après l'opération d'injection, les boutons sont retirés du moule, étant reliés entre
eux par une carotte formée de la matière contenue dans les canaux d'injection et d'écoulement,
puis séparés les uns des autres en coupant la matière superflue. Comme les carottes
sont reliées aux garnitures de chaque bouton dans les zones comportant les dégagements
24, il en résulte que la coupure se fait en un point masqué après sa mise en place
au niveau de la carrure de la montre.
[0021] Pour corriger les informations de la montre équipée d'un bouton tel que décrit, il
est généralement nécessaire de tirer ce dernier avant de le tourner. Pour effectuer
la traction, l'utilisateur saisit le bouton dans sa partie opposée au capuchon 18,
soit au niveau de la bague 22. Comme celle-ci est en métal, il n'y a aucun risque
d'arracher ou de détériorer les parties apparentes de la garniture 12.
[0022] Le bouton qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 à 5 présente des bossages
34 facilitant son entraînement en rotation et lui conférant un certain aspect esthétique
outre son caractère fonctionnel. Dans une variante, non représentée au dessin, la
gorge 20 peut être élargie jusqu'à intégrer les ouvertures extérieures des canaux
26. De la sorte, pratiquement toute la partie extérieure de la paroi 14 serait recouverte
du matériau synthétique, à l'exception de la bague 22, ce qui confère à la montre
un aspect original.
[0023] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la figure 6 représente, vue en
coupe, une boîte de montre 40 munie de moyens de commande 42 pour assurer la mise
à l'heure de l'affichage.
[0024] La boîte 40 comprend une carrure 44 portant un tube cylindrique 46, d'axe B-B, à
l'intérieur duquel sont logés les moyens de commande 42. Ceux-ci sont formés d'une
couronne 48 et d'une tige de mise à l'heure 50, fixée dans la couronne par des moyens
connus, par exemple par collage ou par chassage.
[0025] La couronne 48 comporte un corps 52, en métal, et une garniture de préhension 54,
en matériau synthétique. Le corps 52 est formé, de manière identique au corps 10,
d'une paroi cylindrique 56 définissant un trou borgne 58, ce dernier étant obturé,
à l'une de ses extrémités, par un capuchon 60. La paroi 56 est munie, sur sa face
externe, d'une gorge annulaire 62 dont un côté, adjacent à l'ouverture du trou 58,
est défini par une bague 64 munie de deux dégagements 66 diamétralement opposés, en
demi-cercle et pratiqués dans toute l'épaisseur de la bague 64.
[0026] La paroi 56 est percée de canaux 68 s'étendant radialement dans toute son épaisseur
et débouchant en conséquence dans le trou borgne 58. Elle comporte, en outre, un rebord
70 disposé à l'entrée du trou 58 et s'étendant radialement vers l'axe B-B.
[0027] La garniture 54 comprend une bande annulaire 72 logée dans la gorge 62 qui s'étend
alors radialement en direction du capuchon 18, des éléments de jonction 74 obturant
les canaux 68 et une structure torique 76 adjacente au rebord 70. Cette structure
torique 76 s'étend à l'intérieur de la paroi 56, au-delà des canaux 68 en direction
du capuchon 60. Dans cette portion, son diamètre intérieur est légèrement inférieur
au diamètre extérieur du tube 46, de sorte que la structure torique 76 est comprimée,
en appui contre le tube 46 et la paroi 56, assurant ainsi la fonction de joint d'étanchéité.
Il est, de la sorte, possible d'avoir en une seule opération une couronne de mise
à l'heure étanche et dont l'entraînement en rotation est facilité par la partie extérieure
de la garniture en matériau synthétique.
[0028] Comme représenté à la figure 6 la cohésion de la garniture peut encore être accrue
en prévoyant, comme dans le premier mode de réalisation des canaux radiaux 26 dans
lesquels la garniture forme des branches 30 rejoignant la bande annulaire 72 et le
noyau 32. Comme on peut le comprendre, la nécessité de former des branches 30 et le
noyau 32 dépend essentiellement de la plus ou moins grande élasticité du matériau
synthétique utilisé et de l'épaisseur conférée à la bande annulaire 72.
[0029] Les deux exemples de réalisation d'un bouton de commande selon l'invention se rapportent
à une couronne de montre. Il est évident que ce genre de bouton peut être utilisé
dans d'autres applications nécessitant des moyens de commande de petites dimensions,
robustes et de manipulation facile, comme, par exemple, des appareils de mesure portatifs,
des appareils de communication, etc.
[0030] La garniture peut, bien entendu, être réalisée en un autre matériau que le polyuréthanne.
Le choix se portera sur une matière agréable au toucher, stable et résistante à l'usure.
1. Un bouton de commande ayant un corps (10, 52) métallique pourvu selon son axe A-A
d'un trou borgne (16, 58) fermé par un capuchon (18, 60) prolongé par une paroi (14,
56) de révolution, ledit bouton comportant à l'extérieur sur tout ou partie de sa
paroi (14, 56) une zone de préhension en un matériau synthétique, caractérisé en ce que le corps (10, 52) du bouton comprend une gorge annulaire (20, 62) pratiquée dans
la surface externe de sa paroi (14, 56) à proximité de l'ouverture du trou borgne
(16, 58) et des canaux (26, 68) reliant ladite surface externe de la paroi (14, 56)
et le fond du trou borgne (16, 58) et en ce qu'une garniture (12, 54) en matériau synthétique est réalisée in situ pour former une
bague (22, 64) logée dans la gorge (20, 62) et dont des bossages (34) s'étendent selon
l'axe A-A sur la surface externe de la paroi (14, 56) au moins jusqu'aux ouvertures
des canaux (26, 68), une structure radiale à plusieurs branches (30) obturant lesdits
canaux (26, 68) et un noyau (32) reliant lesdites branches (30) pour solidariser entre
elles les différentes parties de la garniture (12).
2. Bouton de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps (10, 52) présente du côté de la gorge (20, 62) au voisinage de l'ouverture
du trou borgne (16, 58) une bague (22, 64) permettant de faciliter la traction dudit
bouton.
3. Bouton de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps (10, 52) comprend à travers la paroi (14, 56) et au niveau de la gorge
(20, 62) des passages (68) à travers lesquels passe la garniture (12) pour former
à l'intérieur du trou borgne (16, 58) une structure torique (76) définissant un joint
d'étanchéité.
4. Bouton de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bossages (34) de la garniture (12) sont jointifs pour former une bande annulaire
(72) autour de la paroi (14).
5. Procédé de fabrication d'un bouton de commande bi-matière à partir d'un corps métallique
(10) dont la paroi (14) de révolution définit un trou borgne (16) fermé par un capuchon
(18)
caractérisé en ce qu'on effectue les étapes consistant à :
- former dans la surface extérieure de la paroi (14) du corps (10) une gorge annulaire
(20) délimitant également une bague (22) à la base du trou borgne (16);
- former à travers la paroi (14) des canaux (26) rejoignant la gorge annulaire (20)
et le fond du trou borgne (16);
- ménager dans la bague (22) au moins deux dégagement (24) rejoignant la gorge annulaire
(20);
- placer une pluralité de corps (10) ainsi formés dans un moule d'injection ayant
deux coquilles amovibles comportant une pluralité d'empreintes identiques conformées
en creux pour correspondre à la surface extérieure définitive du bouton bi-matière,
l'une des empreinte ayant un bouchon obturant le trou borgne sur une partie de sa
longueur;
- injecter un matériau synthétique à travers un des dégagements (24) pour former un
anneau (28) au droit de la gorge annulaire (20) et des bossages (34) au droit des
ouvertures des canaux (26); et
- séparer chaque bouton bi-matière de moule d'injection.
1. Steuerknopf mit einem metallischen Körper (10, 52), der längs seiner Achse A-A mit
einem Blindloch (16, 58) versehen ist, das durch eine durch eine rotationssymmetrische
Wand (14, 56) verlängerte Kappe (18, 60) verschlossen ist, wobei der Knopf außen auf
seiner gesamten Wand (14, 56) oder auf einem Teil derselben eine Greifzone aus einem
Kunststoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10, 52) des Knopfes einen ringförmigen Rücksprung (20, 62), der in der
äußeren Fläche seiner Wand (14, 56) in der Nähe der Öffnung des Blindlochs (16, 58)
ausgearbeitet ist, und Kanäle (26, 68), die die äußere Fläche der Wand (14, 56) mit
dem Boden des Blindlochs (16, 58) verbinden, aufweist und dass ein Dichtungsmittel
(12, 54) aus Kunststoff in situ verwirklicht ist, um einen Ring (22, 64), der in den
Rücksprung (20, 62) eingesetzt ist und wovon sich Erhebungen (34) in Richtung der
Achse A-A auf der äußeren Fläche der Wand (14, 56) zumindest bis zu den Öffnungen
der Kanäle (26, 68) erstrecken, eine radiale Struktur mit mehreren Schenkeln (30),
die die Kanäle (26, 68) verschließen, und einen Kern (32), der die Schenkel (30) verbindet,
um die verschiedenen Teile der Dichtung (12) aneinander zu befestigen, zu bilden.
2. Steuerknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10, 52) auf Seiten des Rücksprungs (20, 62) in der Nähe der Öffnung des
Blindlochs (16, 58) einen Ring (22, 64) aufweist, der das Ziehen des Knopfes erleichtert.
3. Steuerknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10, 52) durch die Wand (14, 56) hindurch und auf Höhe des Rücksprungs
(20, 62) Durchlässe (68) aufweist, durch die das Dichtungsmittel (12) verläuft, um
in dem Blindloch (16, 58) eine torische Struktur (76) zu bilden, die eine Dichtung
definiert.
4. Steuerknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (34) des Dichtungsmittels (12) nebeneinander liegen, um ein ringförmiges
Band (72) um die Wand (14) zu bilden.
5. Verfahren zum Herstellen eines Steuerknopfs aus zwei Werkstoffen ausgehend von einem
metallischen Körper (10), dessen rotationssymmetrische Wand (14) ein Blindloch (16)
definiert, das von einer Kappe (18) verschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte ausgeführt werden, die darin bestehen:
- in der äußeren Fläche der Wand (14) des Körpers (10) einen ringförmigen Rücksprung
(20) auszubilden, die außerdem einen Ring (22) an der Basis des Blindlochs (16) begrenzt;
- durch die Wand (14) Kanäle (26) auszubilden, die den ringförmigen Rücksprung (20)
mit dem Boden des Blindlochs (16) verbinden;
- in dem Ring (22) wenigstens zwei Aussparungen (24), die auf die ringförmige Rücksprung
(20) treffen, auszusparen;
- Anordnen mehrerer auf diese Weise gebildeter Körper (10) in einer Druckgussform,
die zwei abnehmbare Schalen besitzt und mehrere völlig gleiche Abdrücke aufweist,
deren Vertiefungen übereinstimmen und der endgültigen äußeren Oberfläche des Knopfes
aus zwei Werkstoffen entsprechen, wobei einer der Abdrücke einen Stopfen besitzt,
der das Blindloch auf einem Teil seiner Länge verschließt;
- Einspritzen eines Kunststoffs durch eine der Aussparungen (24), um am Ort des ringförmigen
Rücksprungs (20) einen Ring (28) und am Ort der Öffnungen der Kanäle (26) Erhebungen
(34) zu bilden; und
- Entnehmen jedes Knopfes aus zwei Werkstoffen aus der Gießform.
1. Control button having a metal body (10, 52) provided along its axis A-A with a blind
hole (16, 58) closed by a cap (18, 60) extended by a wall (14, 56) of revolution,
said button including on all or part of the exterior of its wall (14, 56) a gripping
zone made of synthetic material, characterised in that body (10, 52) of the button includes an annular groove (20, 62) made in the outer
surface of its wall (14, 56) in proximity to the opening of the blind hole (16, 58)
and channels (26, 68) connecting said outer surface of the wall (14, 56) and the bottom
of the blind hole (16, 58), and in that a fitting (12, 54) made of synthetic materials made in situ to form a ring (22, 64)
housed in the groove (20, 62) and whose raised portions (34) extend along axis A-A
over the outer surface of the wall (14, 56) at least as far as the openings of the
channels (26, 68), a radial structure with several branches (30) closing said channels
(26, 68) and a core (32) connecting said branches (30) to secure between them the
different parts of the fitting (12).
2. Control button according to claim 1, characterised in that said body (10, 52) has on the side of the groove (20, 62) in proximity to the opening
of the blind hole (16, 58) a ring (22, 64) facilitating the traction of said button.
3. Control button according to claim 1, characterised in that said body (10, 52) includes through the wall (14, 56) and in proximity to the groove
(20, 62) passages (68) through which the fitting (12) passes to form inside the blind
hole (16, 58) an O-ring structure (76) defining a sealing gasket.
4. Control button according to claim 1, characterised in that the raised portions (34) of the fitting (12) are jointed to form an annular strip
(72) around the wall (14).
5. Method for manufacturing a control button made of two materials from a metal body
(10) whose wall (14) of revolution defines a blind hole (16) closed by a cap (18),
characterised in that one performs the steps of :
- forming in the outer surface of the wall (14) of the body (10) an annular groove
(20) also delimiting a ring (22) at the bottom of the blind hole (16);
- forming through the wall (14) channels (26) joining the annular groove (20) and
the bottom of the blind hole (16);
- arranging in the ring (22) at least two recesses (24) joining the annular groove
(20);
- placing a plurality of bodies (10) thereby formed in an injection mould having two
removable shells including a plurality of identical moulds shaped in a hollow to correspond
to the definitive outer surface of the button made of two materials, one of the moulds
having a plug closing the blind hole on a part of its length;
- injecting a synthetic material through one of the recesses (24) to form a ring (28)
opposite the annular groove (20) and raised portions (34) opposite the openings of
the channels (26); and
- separating each button made of two materials from the injection mould.