CH685901B5 - Couronne-poussoir pour piece d'horlogerie. - Google Patents
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Description
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CH 685 901G A3
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Description
La présente invention concerne une couronne-poussoir convenant pour une pièce d'horlogerie, et notamment pour les montres de haute fiabilité.
Une couronne-poussoir peut prendre trois positions différentes:
- la position de repos (position «0») dans laquelle la montre marche normalement,
- la position tirée (position «1») dans laquelle on peut régler l'heure de la montre avec la couronne-poussoir qui est liée fixement à la tige, et
- la position poussée (position «-1») dans laquelle la couronne-poussoir ferme brièvement un contact électrique dans la montre.
Les deux premières positions (positions «0» et «1») correspondent aux positions pouvant être prises par une couronne classique.
La troisième position (position «-1») est connue dans les montres «multi-mode», en général dans les montres avec un premier affichage analogique indiquant l'heure et un deuxième affichage, souvent numérique aux cristaux liquides, indiquant une ou plusieurs autres fonctions de la montre telle qu'une deuxième heure ou l'heure de réveil, etc. Ainsi, en actionnant la couronne-poussoir, on peut activer le mode désiré. Ces couronnes-poussoirs sont fixées à la tige des mouvements de telle façon que lorsqu'on change la position axiale ou radiale de la couronne-poussoir, on déplace axialement ou radia-lement la tige. En effet, en position «0» de repos, la couronne-poussoir est liée de façon rigide longi-tudinalement à la tige et peut être tirée ou poussée. En position tirée, (position «1») la couronne-pous-soir est également liée rigidement à la tige afin de transmettre des informations angulaires au mouvement, comme par exemple la mise à l'heure au moyen de cette tige.
On comprend qu'il est impératif que la couronne-poussoir et la tige reviennent dans la position initiale, parce que si elles restent calées dans la position poussée, ou si elles ne reviennent pas exactement à la position initiale, la montre reste bloquée dans le mode activé.
Une possibilité connue pour faire retourner la tige et sa couronne-poussoir dans leurs positions initiales consiste à placer un ressort de rappel dans la tête de la couronne-poussoir.
Toutefois, cette construction est en général connue des couronnes-poussoirs simples, c'est-à-dire les couronnes-poussoirs n'ayant que deux positions, la première (qui correspond à la position «0») où la tige est libre et une deuxième position (qui correspond à la position «-1») où la tige est embrayée avec le mouvement, permettant par exemple la mise à l'heure. Une telle couronne-poussoir est décrite dans le document CH 577 701. Ici, la couronne-poussoir est également munie d'un ressort dont l'intérêt est de compenser un défaut d'alignement entre elle-même et le mouvement. Cette couronne-poussoir n'a pas la troisième position (position «1») et est d'une construction relativement simple.
Quand on veut augmenter la garantie d'étanchéi-té de la couronne-poussoir (montre de haute fiabilité), on peut introduire une plus grande garniture d'étanchéité dans la couronne-poussoir. Toutefois, si on introduit une telle garniture, ou si on introduit plusieurs garnitures dans une construction comme décrite ci-avant, le frottement entre la couronne-poussoir et le tube de guidage augmente fortement et on augmente ainsi le risque que la couronne-poussoir ne revienne pas dans sa position inactive à cause de ce frottement.
La présente invention a ainsi pour but de remédier à ces défauts tout en fournissant une couron-ne-poussoir qui présente l'étanchéité convenant pour les montres de haute fiabilité.
Ce but est atteint grâce à une couronne-poussoir pour pièce d'horlogerie selon la revendication 1.
Grâce à ces caractéristiques de l'invention, le ressort subit, dans sa position stable, une forte précompression de sorte que, après avoir été amenée de sa position stable vers sa position fugitive, elle revient complètement dans sa position stable dès qu'on la lâche, même si la friction due à la garniture d'étanchéité entre le tube et la couronne, est élevée.
Bien entendu, l'utilisation d'un ressort de rappel fortement précomprimé pour assurer son retour à la position initiale convient également pour les poussoirs en général par exemple à ceux dont l'action-nement ferme un contact électrique.
L'invention concerne également une pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comprend une couronne-poussoir telle que définie ci-dessus.
On va décrire ci-après à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention en se référant aux dessins annexés sur lesquels:
- la fig. 1 représente la couronne-poussoir selon l'invention dans la position de repos (position «0»),
- la fig. 2 représente la couronne-poussoir selon l'invention dans la position tirée (position «+1»)
- la fig. 3 représente la couronne-poussoir selon l'invention dans la position poussée (position «—1 »), et
- la fig. 4 montre schématiquement les forces exercées par le ressort de rappel sur la couronne-poussoir selon l'invention en fonction de la position de cette dernière.
On va d'abord se référer à la fig. 1 qui représente un exemple de réalisation de la couronne-poussoir suivant l'invention dans sa position de repos, dite position «0».
Dans cet exemple, la couronne-poussoir 1 est montée sur une carrure C d'une montre, de préférence de haut de gamme, carrure C dans le bord latéral de laquelle est vissé un tube de montage T. Ce dernier présente un rebord annulaire R définissant un épaulement radial E1 venant en appui sur un épaulement complémentaire E2 ménagé à l'embouchure d'un passage radial P percé dans le bord de la carrure C. Un joint J de préférence en argent est interposé entre les épaulement E1 et E2. Le tube T comporte encore, près de son extrémité libre un autre épaulement radial E3 dont le but apparaître par la suite.
Le tube T sert, de la façon habituelle au passage d'une tige de remontoir TR qui peut ici occuper
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trois positions définies par le mouvement (non représenté) de la montre à laquelle appartient la carrure C.
Les trois positions de la tige sont une position neutre ou «0» (fig. 1), une position tirée dite «+1» (fig. 2) dans laquelle elle permet la mise à l'heure de la montre, et une position fugitive poussée dite «-1 » (fig. 3) dans laquelle elle permet de commander une ou plusieurs autres fonctions de la montre, par exemple par fermeture d'un contact électrique (non représenté) prévu à l'intérieur du mouvement.
La tige comporte également un filetage habituel à son extrémité libre afin de permettre d'en rendre solidaire une couronne-poussoir.
Il est à noter que la disposition que l'on vient de décrire est classique et ne fait pas partie de l'invention. Il est à noter également que pour que l'invention trouve son application, il n'est pas nécessaire que la tige TR puisse occuper la position tirée, l'intérêt de l'invention résidant dans un meilleur rappel de la tige et de la couronne-poussoir de la position poussée «-1 >• vers la position neutre «0».
Ceci étant, suivant l'invention, la couronne-poussoir 1 comprend une tête creuse 2 dont le fond présente une saillie 3 munie d'un trou borgne 4. Ce dernier est fileté intérieurement pour permettre le vissage de la couronne sur l'extrémité de la tige TR. Dans cet exemple on voit qu'à peu près à mi-longueur axiale, la paroi intérieur de la tête 2 comporte un épaulement radial 5. Plus loin vers l'extrémité ouverte de la tête 2, cette paroi interne présente une rainure annulaire 6 à fond arrondi. Enfin, prés de sa sortie, la tête 2 comporte encore une rainure annulaire 7 qui est ici de profil rectangulaire.
Un ressort de rappel 8 de forme hélicoïdale est disposé axialement dans la tête creuse 2 et entoure la saillie 3. Ce ressort prend appui, par son extrémité intérieure sur le fond de la tête 2, tandis que son extrémité opposée est en appui sur une bague de butée 9 qui entoure l'extrémité extérieure du tube T au delà de l'épaulement E3. Cette bague 9 comporte une collerette interne 10 définissant un épaulement radial 11 destiné à venir en contact de l'épaulement E3 du tube T sous l'action du ressort 8, tout au moins dans la configuration de la couron-ne-poussoir 1 représentée sur la fig. 1.
Extérieurement, la bague de butée 9 présente une face annulaire biseautée 12 qui est destinée à venir s'appliquer contre un circlips 13 placé dans la rainure annulaire 6 de la tête 2. La bague 9 est en appui contre le circlips 13 dans les positions «0» et «+1» de la couronne-poussoir 1.
La couronne-poussoir selon l'invention comporte encore une garniture d'étanchéité faite de deux anneaux 14 et 15 de section rectangulaire et emprisonnés entre, d'une part, une rondelle 16 venant en appui contre le circlips 13 et, d'autre part, une rondelle 17 qui est en fait une circlips engagé dans la rainure 7 de la tête 2.
Il est à noter que, dans les configurations de la couronne-poussoir représentées sur les fig. 1 et 2, le ressort 8 est dans un état de précompression en étant emprisonné entre le fond de la tête 2 et l'épaulement 11. Ainsi, il engendre une force axiale en extension incapable de vaincre les forces qui maintiennent la tige TR dans sa position neutre, forces qui sont, de façon classique, imposées à cette tige par le mécanisme de mise à l'heure (non représenté) du mouvement de la montre équipée de la couronne-poussoir selon l'invention. Bien entendu, ceci est également vrai pour la position tirée «+1» de la tige TR retenue en général à l'intérieur du mouvement par une butée axiale empêchant la tige TR de se désolidariser du mouvement. La précompression peut être égale par exemple à 60% de la force de serrage totale du ressort 8, lorsque toutes ses spires sont serrées les unes contre les autres.
On va maintenant décrire le fonctionnement de la couronne-poussoir 1 selon l'invention en examinant successivement les fig. 1, 2 et 3, à l'aide du graphique explicatif de la fig. 4.
Il a déjà été indiqué ci-dessus que la couronne-poussoir selon l'invention est destinée plus particulièrement à assurer une course de rappel irréprochable de la tige TR à partir de sa position fugitive «-1» vers sa position neutre «0», et ce malgré les forces de friction qui peuvent être exercées sur cette tige par la garniture d'étanchéité qui l'entoure.
On remarquera que dans l'exemple décrit ici, la couronne-poussoir 1 peut se déplacer de part et d'autre de sa position «0» sur une distance qui est de préférence la même. En d'autres termes, sa course axiale est la même autour de cette position «0». Sur les figures, cette course est, à titre d'exemple, de 0,35 mm, la distance séparant la face de la tête 2 en regard de la carrure, et la face latérale de celle-ci étant respectivement de 0,50 mm, de 0,85 mm et de 0,15 mm suivant que la couronne-poussoir se trouve dans ses positions «0», «+1» et «-1». Bien entendu, ces dimensions dépendent essentiellement de la construction du mouvement auquel la couronne-poussoir est associée et elles peuvent donc varier d'un type de mouvement à l'autre.
Dans la position «0» de la fig. 1, le ressort 8 est sous précompression et il tend donc à écarter le fond de la tête 2 de la face de la bague de butée 9 contre laquelle il est en appui. De ce fait, la bague de butée 9 est appuyée non seulement contre le circlips 13, mais également contre l'épaulement E3 du tube T. Ainsi, cette position «0» est parfaitement stable.
Si maintenant, l'utilisateur déplace l'ensemble tige TR et couronne-poussoir 1 vers l'extérieur, afin de pouvoir effectuer une commande de mise à l'heure de la montre par exemple, il tire sure la couronne-poussoir 1, ce qui fait se déplacer l'ensemble axialement d'une même translation par rapport à la carrure C. (Passage de la position «0» de la fig. 1 vers la position «+1» de la fig. 2. De ce fait rien ne change pour le ressort 8 qui reste tendu entre ses butées avec la même précompression. En revanche, on notera que la bague de butée 9 s'est levée de son épaulement E3 du tube T. On voit donc que la tige TR s'est déplacée axialement par rapport à la carrure C. Il est à noter que pendant ce déplacement, la garniture d'étanchéité formée des anneaux 14 et 15 s est déplacée par rapport au tube T, mais ce déplacement n'engendre aucune gêne pour
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le bon fonctionnement, puisque les forces de friction sont ici vaincues par l'utilisateur de la montre.
Par conséquent, la force de rappel due au ressort 8 reste nulle et elle n'évolue pas entre les deux positions que l'on vient d'examiner (partie droite du graphique de la fig. 4).
Il en va tout autrement, lorsque l'on passe de la position neutre «0» de la fig. 1 à la position fugitive «-1 » de la fig. 3. Dans ce cas, en effet, la bague de butée 9 est axialement retenue par l'épaulement E3 du tube T, de sorte que, dès que la tête 2 est déplacée axialement vers la carrure C, le ressort 8 va être comprimé davantage qu'il ne l'était dans son état de précompression. Cependant, la force résistante du ressort ou en d'autres termes sa force de rappel est alors d'emblée égale à la valeur de la force de précompression F0, c'est-à-dire dès que le circlips 13 se détaché de la bague de butée 9. En poursuivant la course, cette force de rappel ne fait qu'augmenter selon la constante du ressort. On voit donc qu'il y a une transition brusque dans l'évolution de la force de rappel au début de la course d'enfoncement de la couronne-poussoir (partie de gauche du graphique de la fig. 4). Cette brusque augmentation loin d'être gênante pour l'utilisateur (car il s'agit de toute manière de forces relativement faible), elle est en revanche très utile pour ramener la couronne-poussoir 1 et la tige TR à la position neutre de la fig. 1.
En effet, lors de l'enfoncement, on voit que les anneaux 14 et 15 fortement appuyés contre le tube T pour garantir la bonne étanchéité, glissent sur le tube T. Mais comme le ressort 8 rappèle l'ensemble avec une force qui se compose de la force de précompression à laquelle s'ajoute la force de déformation dynamique du ressort, le retour vers la position neutre ne pose aucun problème, la friction des anneaux sur le tube T étant facilement vaincue.
Dans le mode de réalisation décrit, la course d'enfoncement vers la position fugitive «-1», est limitée par l'épaulement 5 de la tête 2. Lorsque comme représenté, l'épaulement 5 vient en contact avec la bague de butée 9, le ressort 8 est comprimé de manière à fournir une force de rappel qui est très proche de sa force de compression maximale (Fmax sur la fig. 4). Il est possible, selon une variante non-représentée aux figures, d'omettre l'épaulement 5, moyennant quoi la fin de la course d'enfoncement sera définie par la compression totale du ressort 8, toutes ses spires étant alors appuyées les unes sur les autres.
Avantageusement, on peut choisir la force de précompression F0 en fonction des besoins. Par exemple, dans le cas de l'utilisation d'une couronne-poussoir selon l'invention dans des montres pour plongeur, il est important que la pression de l'eau ne puisse pas enfoncer la couronne-poussoir. On doit alors choisir cette précompression en fonction de la profondeur qui peut être atteinte avec la montre. On comprend ainsi qu'il faut pousser relativement fortement la couronne-poussoir pour atteindre la position «-1» pour les montres étanches à une très grande profondeur. Dans un tel cas, la précompression F0 peut être égale à plus de 70% de la force de compression maximale Fmax-
Claims (7)
1. Couronne-poussoir (1) pour pièce d'horlogerie, montée sur un tube de guidage (T) destiné à être fixé dans un boîtier (C) logeant le mouvement de ladite pièce d'horlogerie, et destinée à être solidaire tant en rotation qu'axialement d'une tige de commande (TR) appartenant également à ladite pièce d'horlogerie, ladite tige (TR) pouvant occuper au moins deux positions axiales, dont une première («0») est stable et dont une seconde («-1») est fugitive, ladite couronne-poussoir (1) comprenant
- une tête (2) destinée à être solidaire de ladite tige et montée mobile axialement sur ledit tube (T) de manière à pouvoir être placée dans au moins deux positions distinctes correspondant auxdites positions de la tige (TR) pour commander au moins une fonction de ladite pièce d'horlogerie, et
- un ressort de rappel (8) prenant appui par une extrémité sur ladite tête (2) pour la solliciter vers ladite position stable, ladite couronne-poussoir (1) étant caractérisé en ce que
- ledit ressort (8) prend aussi appui par son autre extrémité sur une butée annulaire (9) mobile dans ladite tête (2) entre une première position, qui correspond à ladite position stable, dans laquelle ladite butée (9) appuie sur un épaulement (13) ménagé à l'intérieur de ladite tête (2) de façon à assurer la précompression dudit ressort (8), et une deuxième position correspondant à ladite position fugitive, dans laquelle la butée (9) repose sur un épaulement (E3) ménagé sur ledit tube (T).
2. Couronne-poussoir selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit épaulement est formé par un organe (13) rapporté à l'intérieur de ladite tête (2).
3. Couronne-poussoir selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit organe formant épaulement (13) est un circlips placé dans une rainure annulaire interne (6) de ladite tête (2).
4. Couronne-poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la précompression dudit ressort (8) est d'au moins environ 60% de sa compression maximale engendrée lorsque toutes ses spires sont serrées les unes contre les autres.
5. Couronne-poussoir selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un joint d'étanchéité (14, 15) placé entre ladite tête (2) et ledit tube (T) et isolant de l'extérieur ladite couronne-poussoir (1) et son ressort (8), ainsi que le mouvement de la pièce, de l'extérieur.
6. Couronne-poussoir selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit joint d'étanchéité (14, 15) est maintenu dans ladite tête (1) par des rondelles dont l'une est en appui axial contre ledit organe formant épaulement (13) et dont l'autre est engagée dans une rainure annulaire (7) pratiquée à l'intérieur de ladite tête (1).
7. Pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comprend une couronne-poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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