Dispositif de fixation d'un verre en matière dure
La présente invention a pour objet un dispositif de fixation d'un verre en matière dure dans le cran de' glace d'une boîte de montre.
On a déjà cherché à remplacer, dans les boites de montre de construction moderne, les verres en matière organique par des verres en une matière plus dure moins sujette aux rayures. Ainsi, on connaît déjà des montres qui sont équipées de verres en saphir. On a également proposé de revenir à l'utilisation du verre minéral. no tamment en lui faisant subir une opération de trempe.
Cependant, il n'existe, à l'heure actuelle. aucun moyen de fixation de tels verres qui donne entièrement satisfaction.
Les modes de fixation qui étaient utilisés avant l'appa- rition du verre organique impliquaient l'utilisation de crans de glace inclinés et la capacité de déformation du métal constituant l'organe de support du verre était mise en oeuvre pour assurer l'engagement de ce dernier. Les constructions actuelles des carrures de boîtes de montres excluent la possibilité d'une telle déformation et le verre minéral, ou d'une façon générale le verre en matière dure, de son côté ne présente pas non plus une élasticité suffisante pour que les modes d'engagement par compression utilisés avec les verres organiques soient utilisables sur les verres en matière dure.
On a déjà prévu d'engager un verre formé d'un disque plat en matière dure dans une gaine qui peut être par exemple en verre organique et qui présente à sa périphérie un rebord s'étendant vers le haut autour du verre en matière dure et vers le bas de façon à former un talon susceptible d'être engagé dans le cran de glace de la boîte. Dans ces réalisations connues, le verre en matière dure est situé plus haut que le bord supérieur du cran de glace, de sorte que la partie supérieure de la gaine dépasse de la boîte. Ce mode de fixation connu nécessite une gaine dont la largeur est relativement grande si l'on désire éviter tout risque de déchaussement accidentel du verre en matière dure.
Or, on a constaté qu'il était possible de donner à cette gaine une largeur beaucoup p]us faible et d'améliorer les condi tions de fixation du verre en matière dure en utilisant une autre disposition d'une telle gaine connue en soi.
Cette autre disposition permettait en outre de réaliser un dispositif de fixation dont la mise en oeuvre était analogue à celle des dispositifs de fixation usuels des verres organiques.
Dans ce but. le dispositif selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un organe de support en verre organique présentant, d'une part, un rebord annulaire engagé entre la partie supérieure du cran de glace et la face latérale du verre en matière dure et, d'autre part, un élément de soutien engagé dans la partie inférieure du cran de glace et s'étendant sous la périphérie du verre en matière dure, l'organe de support présentant une face latérale externe au moins approximativement cylindrique qui limite le rebord dans sa partie supérieure et l'élément de soutien dans a partie inférieure, et cet organe de support ainsi que le verre en matière dure étant noyés dans le cran de glace de façon que ladite face latérale externe soit pressée sur toute sa hauteur contre la face interne du cran de glace.
Le dessin annexé représente. à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont des vues en coupe axiale partielle de boîtes de montre équipées de ces deux formes d'exécution.
On voit à la fig. 1, la partie supérieure de la carrure 1 d'une boîte de montre. Celle-ci peut être une boîte de montre bracelet étanche, c'est-à-dire présentant à sa partie inférieure un taraudage destiné à recevoir un fond vissé avec interposition d'une garniture d'étanchéité.
La carrure 1 présente un cran de glace 2 usiné dans sa face interne et dont le flanc est cylindrique, tandis que le fond est constitué par la face supérieure du réhaut 3.
Le mouvement et le cadran auxquels la boîte décrite est destinée, ne sont pas représentés, et sont d'un type normal.
La glace de la boîte décrite est constituée de deux pièces: un verre 4 en matière minérale et un organe de support 5 en verre organique, par exemple en Plexiglas o. Le verre 4 présente la forme d'un disque circulaire dont les faces frontales sont planes et la face la latérale cylindrique. L'épaisseur de ce disque est relativement faible, par exemple de l'ordre de 1 mm. Ce disque est trempé selon une technique connue de façon à présenter une grande dureté, de sorte qu'il ne risque pas de se rayer au contact d'objets solides. L'organe de support 5 peut être réalisé en appliquant différents procédés. Ainsi, par exemple, il peut être usiné dans une plaque de < ( Plexiglas .
Il comprend un voile cen- tral 6 en forme de disque, dont l'épaisseur peut, le cas échéant, être inférieure à celle du verre 4. A la périphérie de ce voile 6 s'étend un élément de soutien 7 de forme annulaire, dont la partie inférieure forme un talon de dimensions analogues à celles des talons des verres organiques montés de façon étanche sur les boîtes de montre au moyen d'une bague de tension. L'élément de soutien 7 comprend également un épaulement 8 dont la face supérieure est plane et dont la hauteur est de l'ordre de l/lOmm. Comme on le verra plus loin. la hauteur de cet épaulement joue un rôle déterminant dans le dispositif décrit. Elle doit être supérieure à quelques centièmes tout en étant limitée à I ou 2/10 afin de ne pas augmenter exagérément l'épaisseur totale de la glace.
Finalement. l'organe de support 5 est usiné avec un rebord périphérique 9 dont la hauteur est égale à l'épaisseur du verre 4. Le diamètre interne de ce rebord 9 est ajusté au diamètre externe du verre 4 de façon que cedernier puisse être mis en place facilement sur l'organe 5 et venir reposer sur l'épaulement 8. Quant à la face latérale externe du rebord 9 elle s'étend dans le prolongement de la face latérale de l'élément d'appui 7 et elle est ajustée au diamètre du cran de glace 2.
Le dispositif de fixation est complété par une bague de tension 10 de construction usuelle engagée à l'intérieur du talon 7.
Pour la mise en place du verre décrit, on assemble le disque 4 sur l'organe de support 5 et on monte la bague de tension. Puis, la surface latérale de l'organe de support étant ajustée avec un serrage convenable, par exemple de l'ordre de 12 à 14/100 par rapport au cran de glace, on chasse l'ensemble à l'intérieur du cran de glace. Grâce à la capacité de déformation de la matière plastique organique, cette dernière s'adapte aux dimensions du verre et du cran de glace.
Entre le talon 7 et le cran de glace, s'établit une fixation étanche qui est réalisée dans les mêmes conditions que pour un verre organique usuel grâce à la bague de tension 10, alors que le rebord 9 est serré par le cran de glace contre la face latérale du verre 4 et assure une étanchéité parfaite à l'entrée de l'espace ménagé entre le verre 4 et le voile 6 par l'épaulement 8. Le cas échéant, on pourra rectifier la surface latérale de l'organe de support 5 dans sa partie supérieure après mise en place du verre 4 afin d'éviter de mettre cette dernière pièce sous une tension centripète trop considérable lors de l'engagement. On prendra soin également d'éviter toute inclusion de poussière entre le verre et organe de support, notamment par des traitements destinés à éviter la présence de charges électrostatiques lors de l'assemblage.
On a constaté que le dispositif décrit ci-dessus permettait de réaliser un verre parfaitement étanche dans des conditions reproductibles en grande série en utilisant des moyens de montage qui sont très analogues à ceux qu'on utilise habituellement pour les verres organiques.
La présence du voile 6 sous le verre 4 joue un rôle de sécurité. Au cas où ce dernier verre se casserait sous l'effet d'un choc intempestif, les débris ne risquent pas de tomber sur le cadran et les aiguilles et de les dété rioter. L'élément de soutien 7 étant de structure relativement massive, son engagement à l'intérieur du cran de glace peut être réalisé sans risque de détérioration. La présence du voile 6 augmente également la rigidité de l'organe 5 et facilite dans une mesure importante la mise en place de l'assemblage.
Quant à 1'épaulement 8, qui maintient un écartement minimum entre le voile 6 et le verre 4, il constitue le moyen qui permet d'éviter le principal des inconvénients qui s'opposaient jusqu'à maintenant à la réalisation d'une glace de montre comportant un élément en matière minérale et un élément en matière organique. En effet, si l'on tente de réaliser un assemblage tel que celui représenté à la fig. 1, en maintenant le voile 6 et le verre 4 pratiquement en contact, on constate que ce contact ne peut jamais être maintenu de façon parfaite sur toute la surface du verre.
En conséquence, on voit immanquablement apparaître des anneaux de Newton dans les zones où l'écartement entre les deux surfaces est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde de la lumière visible. En maintenant partout un écartement supérieur à cette valeur, on evite entièrement l'apparition de ces anneaux.
La fig. 2 représente une forme d'exécution légèrement différente du dispositif représenté à la fig. 1. Le verre 11 en matière minérale est légèrement bombé, au lieu d'être plat. Quant à l'organe de support 12, il com- porte un voile 13 analogue au voile 6, mais qui est venu de fabrication avec un renflement en forme de bulbe 14 qui constitue une loupe. Cette dernière pourra se tron- ver, par exemple au-dessus d'un guichet dans une montre calendrier. A la périphérie du voile 13, s'étend un élément de soutien 15 qui, au lieu de présenter un talon destiné à recevoir une bague de tension, forme un épaississement massif reposant sur le réhaut 3 et s'appuyant contre le cran de glace 2 de la carrure 1.
Cet élément de soutien 15 comporte l'épaulement 8 comme dans la première forme d'exécution, Le verre de la fig. 2 pourrait aussi être monté sur une boîte de forme non circulaire.
En variante, L'organe de support 12 pourvu ou non de la lentille 14, pourrait être teinté de façon uniforme dans toute sa masse ou de façon différenciée. Par ailleurs, comme le verre organique se trouve hors d'atteinte de tout objet solide, il peut, le cas échéant, recevoir un décor gravé ou imprimé qui sera visible à travers le verre minéral 11.
Dans les deux formes d'exécution décrites, la compression qui s'exerce lors de la mise en place du verre a pour effet de chasser en partie l'air compris dans l'espace entre les deux pièces qui forment la glace; l'effort de flexion qui en résulte a pour effet d'augmenter le serrage latéral du verre contre le rebord 9 et améliore l'étanchéité de l'espace occupé par le coussin d'air limité par l'épaulement 8.
D'autres formes d'exécution sont encore possibles.
Ainsi, le verre en matière dure, au lieu d'être en verre minéral trempé pourrait également être en une matière cristalline transparente comme le corindon. Ainsi, le dispositif décrit conviendrait pour des verres en saphir.
Le cas échéant, le voile qui s'étend sous la face interne du verre dur pourrait être supprimé, seul l'élément annulaire 7 ou 15 étant maintenu pour assurer l'assise du verre.
Fixing device of a hard material lens
The present invention relates to a device for fixing a glass of hard material in the notch of the crystal of a watch case.
We have already tried to replace, in watch cases of modern construction, glasses made of organic material by glasses made of a harder material less prone to scratches. Thus, watches are already known which are fitted with sapphire crystals. It has also been proposed to return to the use of mineral glass. in particular by subjecting it to a quenching operation.
However, it does not exist, at present. no means of fixing such glasses which is entirely satisfactory.
The methods of attachment which were used before the appearance of organic glass involved the use of inclined ice notches and the deformation capacity of the metal constituting the support member of the glass was implemented to ensure the engagement of the glass. this last. The current constructions of watch case middle parts exclude the possibility of such deformation and mineral glass, or in general glass in hard material, for its part does not have sufficient elasticity either for the modes of The compression engagement used with organic glasses can be used on hard glasses.
Provision has already been made to engage a glass formed of a flat hard material disc in a sheath which may for example be made of organic glass and which has at its periphery a rim extending upwards around the hard material glass and down so as to form a heel capable of being engaged in the ice notch of the box. In these known embodiments, the hard material glass is located higher than the upper edge of the ice notch, so that the upper part of the sheath protrudes from the box. This known method of attachment requires a sheath whose width is relatively large if one wishes to avoid any risk of accidental loosening of the hard material glass.
However, it has been found that it was possible to give this sheath a much p] us small width and to improve the conditions for fixing the glass to hard material by using another arrangement of such a sheath known per se.
This other arrangement also made it possible to produce a fixing device whose implementation was similar to that of the usual fixing devices for organic glasses.
For this reason. the device according to the present invention is characterized in that it comprises a support member in organic glass having, on the one hand, an annular rim engaged between the upper part of the glass notch and the lateral face of the hard material glass and , on the other hand, a support element engaged in the lower part of the window notch and extending under the periphery of the hard material glass, the support member having an external lateral face at least approximately cylindrical which limits the rim in its upper part and the support element in the lower part, and this support member as well as the hard material glass being embedded in the window notch so that said outer lateral face is pressed over its entire height against the face internal ice notch.
The accompanying drawing represents. by way of example, two embodiments of the device according to the invention.
Figs. 1 and 2 are views in partial axial section of watch cases equipped with these two embodiments.
We see in fig. 1, the upper part of the caseband 1 of a watch case. This may be a waterproof wristwatch case, that is to say having at its lower part an internal thread intended to receive a screwed back with the interposition of a sealing gasket.
The middle part 1 has a glass notch 2 machined in its internal face and the side of which is cylindrical, while the back is formed by the upper face of the flange 3.
The movement and the dial for which the box described is intended are not shown, and are of a normal type.
The mirror of the box described is made up of two parts: a glass 4 in mineral material and a support member 5 in organic glass, for example Plexiglas o. The lens 4 has the shape of a circular disc, the front faces of which are flat and the lateral face of which is cylindrical. The thickness of this disc is relatively small, for example of the order of 1 mm. This disc is tempered according to a known technique so as to exhibit great hardness, so that there is no risk of scratching on contact with solid objects. The support member 5 can be made by applying different methods. So, for example, it can be machined into a plate of <(Plexiglas.
It comprises a central disc-shaped veil 6, the thickness of which may, where appropriate, be less than that of the glass 4. At the periphery of this veil 6 extends an annular-shaped support element 7, the lower part of which forms a heel of dimensions similar to those of the heels of organic lenses mounted in a sealed manner on watch cases by means of a tension ring. The support element 7 also comprises a shoulder 8 whose upper face is flat and whose height is of the order of l / lOmm. As we will see later. the height of this shoulder plays a determining role in the device described. It must be greater than a few hundredths while being limited to I or 2/10 so as not to excessively increase the total thickness of the ice.
Finally. the support member 5 is machined with a peripheral rim 9, the height of which is equal to the thickness of the lens 4. The internal diameter of this rim 9 is adjusted to the external diameter of the lens 4 so that it can be put in place easily on the member 5 and come to rest on the shoulder 8. As for the outer side face of the flange 9 it extends in the extension of the side face of the support element 7 and it is adjusted to the diameter of the ice notch 2.
The fixing device is completed by a tension ring 10 of conventional construction engaged inside the heel 7.
For the installation of the glass described, the disc 4 is assembled on the support member 5 and the tension ring is mounted. Then, the lateral surface of the support member being adjusted with a suitable clamping, for example of the order of 12 to 14/100 with respect to the ice notch, the assembly is driven out inside the ice notch. . Thanks to the deformation capacity of the organic plastic material, the latter adapts to the dimensions of the glass and the ice notch.
Between the heel 7 and the ice notch, a tight fixing is established which is carried out under the same conditions as for a usual organic glass thanks to the tension ring 10, while the rim 9 is clamped by the ice notch against the lateral face of the lens 4 and ensures perfect sealing at the entrance to the space formed between the lens 4 and the web 6 by the shoulder 8. If necessary, the lateral surface of the support member can be rectified. 5 in its upper part after placing the glass 4 in order to avoid putting the latter part under too much centripetal tension during engagement. Care will also be taken to avoid any inclusion of dust between the glass and the support member, in particular by treatments intended to avoid the presence of electrostatic charges during assembly.
It has been found that the device described above made it possible to produce a perfectly sealed glass under reproducible conditions in large series by using mounting means which are very similar to those which are usually used for organic glasses.
The presence of the veil 6 under the glass 4 plays a safety role. In the event that this last glass should break under the effect of an inadvertent shock, there is no risk of debris falling on the dial and the hands and deterioating them. The support element 7 being of relatively massive structure, its engagement inside the ice notch can be achieved without risk of damage. The presence of the web 6 also increases the rigidity of the member 5 and greatly facilitates the positioning of the assembly.
As for the shoulder 8, which maintains a minimum spacing between the veil 6 and the glass 4, it constitutes the means which makes it possible to avoid the main drawbacks which hitherto opposed the production of a glass. watch comprising an element in mineral matter and an element in organic matter. Indeed, if one tries to achieve an assembly such as that shown in FIG. 1, by keeping the veil 6 and the glass 4 practically in contact, it is found that this contact can never be maintained perfectly over the entire surface of the glass.
Consequently, we inevitably see Newton's rings appear in the areas where the spacing between the two surfaces is of the order of magnitude of the wavelength of visible light. By maintaining a spacing greater than this value everywhere, the appearance of these rings is entirely avoided.
Fig. 2 shows a slightly different embodiment of the device shown in FIG. 1. The glass 11 in mineral material is slightly convex, instead of being flat. As for the support member 12, it comprises a veil 13 similar to the veil 6, but which has been manufactured with a bulb-shaped bulge 14 which constitutes a magnifying glass. The latter may be found, for example above a window in a calendar watch. At the periphery of the veil 13, extends a support element 15 which, instead of presenting a heel intended to receive a tension ring, forms a massive thickening resting on the flange 3 and resting against the glass notch 2 caseband 1.
This support element 15 comprises the shoulder 8 as in the first embodiment, the glass of FIG. 2 could also be mounted on a box of non-circular shape.
As a variant, the support member 12, whether or not provided with the lens 14, could be tinted uniformly throughout its mass or in a differentiated manner. Moreover, as the organic glass is out of the reach of any solid object, it can, if necessary, receive an engraved or printed decoration which will be visible through the mineral glass 11.
In the two embodiments described, the compression which is exerted during the installation of the glass has the effect of partially expelling the air included in the space between the two parts which form the glass; the resulting bending force has the effect of increasing the lateral clamping of the lens against the rim 9 and improves the tightness of the space occupied by the air cushion limited by the shoulder 8.
Other embodiments are still possible.
Thus, the glass of hard material, instead of being made of toughened mineral glass, could also be of a transparent crystalline material such as corundum. Thus, the device described would be suitable for sapphire glasses.
Where appropriate, the veil which extends under the internal face of the hard glass could be eliminated, only the annular element 7 or 15 being maintained to ensure the seat of the glass.