(19)
(11) EP 1 094 372 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
11.08.2004  Bulletin  2004/33

(21) Numéro de dépôt: 99120679.8

(22) Date de dépôt:  19.10.1999
(51) Int. Cl.7G04B 3/04, G05G 1/06

(54)

Bouton de commande

Betätigungsknopf

Control knob


(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(43) Date de publication de la demande:
25.04.2001  Bulletin  2001/17

(73) Titulaire: ETA SA Manufacture Horlogère Suisse
2540 Grenchen (CH)

(72) Inventeurs:
  • Kaelin, Laurent
    2615 Sonvilier (CH)
  • Pesenti, Paolo
    2854 Bassecourt (CH)

(74) Mandataire: Thérond, Gérard Raymond et al
I C B Ingénieurs Conseils en Brevets SA Rue des Sors 7
2074 Marin
2074 Marin (CH)


(56) Documents cités: : 
EP-A- 0 149 970
US-A- 5 469 758
US-A- 3 887 963
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [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.


    Revendications

    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.


     


    Ansprüche

    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.


     


    Claims

    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.


     




    Dessins