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Lagerungsvorrichtung für Uhrengetriebeteile Die Erfindung bezieht sieh auf eine Lage- rluig:svorrielitung für Uhrengetriebeteile.
Die Frage der Ölhaltung an Uhrengetriebe- lagern, insbesondere an den Spitzenlagern der Unruh, konnte bis heute nicht in befriedigender Weise gelöst werden. Dies liegt einerseits an den nicht befriedigenden Schmiereigen- scliaften der Öle, anderseits an den schlechten Reibungsverhältnissen zwiselien Wellen- und Nigerniaterial, wobei Legierungsbestandteile wie Schwefel. und Phosphor in Verbindung mit elektrochemischen Vorgängen noch ölzersetzende Wirkung haben können.
Bei Wellenspitzen tritt bei den derzeitigen Herstellungsverfahren infolge von @lasstoleraiizen der Spitzen oft zii hohe Fläehenpressun, auf, so dass die Tragfähigkeit des Ölfilms nicht mehr genügt. Hinzu kommen zahlreiche unerfass- bare klimatische Einflüsse. Die Folge davon sind Verharzung oder Wegfliessen des Öls, wodurch Abrieb von lletallteilcheil infolge Trockenlaufens und Zerstörung der Lager eintreten.
Eine weitere Schwierigkeit bestellt. in der Stossempfindlichkeit der Lager, die sieh besonders bei Körnerlagern der Unruh nach- teilig auswirkt.
Es sind zahlreiche Versuche gemacht worden, diese Probleme zu lösen durch hoehent- wiekelte teure Öle, durch besonders konstruktive Massnahmen zur Ölhaltung und durch stossdämpfende Lager. Alle diese Massnahmen stellen jedoch nur eine Näherungslösung dar und sind vielfach mit einem relativ grossen Aufwand behaftet.
Gemäss vorliegender Erfindung werden die oben beschriebenen Mängel auf einfachste und billigste Weise dadurch behoben, dass wenigstens ein Lagerungsteil mindestens an jener Stelle, wo er mit einem andern Lagerungsteil zusammenwirkt, aus thermoplastischem Kunststoff besteht.
Die Kunststoffe, vorzugsweise aus der Gruppe der Polykondensate oder der Polyine- risate, zeichnen sich besonders durch ihre guten Reibungseigenschaften beim Zusammenwirken mit Metallen, wie sie bei den Zapfen- und Spitzenlagerungen erforderlich sind, und durch ihre stossdämpfende Wirkung infolge guter Elastizität bei dennoch hoher Festigkeit. aus. Auf Grund der thermoplastischen Ver- formbarkeit können die Teile in jede beliebige Form gespritzt, gepresst oder geklebt ,werden und erlauben damit eine den jeweiligen Verhältnissen angepasste ideale Gestaltung.
Hinzu kommen geringes Gewicht und damit kleine Masse bei bewegten Teilen, gmosse Formbeständigkeit innerhalb weiter Temperaturbereiche sowie gute Öl- und Benzinbeständigkeit.
Für die Lagerungsstellen der Uhr ergeben sieh damit die Vorzüge der geringen Reibung, das heisst. geringe Abnützung der zusannnenwirkenden Teile, auch ohne be-
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sondere Schmierung, und eine gute Stossempfindlichkeit. Insbesondere bei Stahlspitzenwellen mit kleinem Spitzenradius tritt. bei hoher spezifischer Flächenbelastung eine elastische Verformung des Kunststoffes an der Druckstelle ein und verhindert den Abrieb bzw. den Bruch der Spitze. Durch das thermoplastische Herstellungsverfahren, insbesondere durch das Druckspritzen, kann bei geringem Aufwand hohe Massgenauigkeit erreicht werden.
In den beigefügten Zeichnungen sind Aus- führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine übliche Körnerschraube mit Kunststoffeinsatz, Fig. 2 eine übliche Körnerschraube mit.
stossdämpfendem Kunststoffeinsatz, Fig. 3 eine stossdämpfende Körnerschraube, Fig. 4 eine Körnerschraube mit zwei Schlitzen, Fig. 5 eine Unruhwelle aus thermoplastischem Kunststoff, Fig. 6 eine Unruhwelle mit eingelegter Stahlwelle, Fig. 7 eine Stahlwelle mit Kunststoffspitze, Fig. 8 eine Zapfenlagerbüchse aus Kunststoff, Fig. 9 eine Spurlagerbüchse aus Kunststoff, Fig. 10 eine stosssicher ausgebildete Spurlagerbüchse, Fig. 11- das eine Ende einer Zapfenwelle aus Kunststoff,
Fig. 7.2 das eine Ende einer Kunststoffwelle mit Stahleinlage, Fig. 13 das eine Ende einer Stahlwelle mit Kunststoffzapfen und Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie A -B in Fig. 10.
In Fig. 1 ist eine übliche Körnersehraube 1 mit einem Einsatz 2 aus thermoplastischem Kunststoff dargestellt. Die Lagerstelle 3 kann infolge der thermoplastischen Verformung massgenau und mit absolut glatter Oberfläche hergestellt werden und ist infolge des elastischen Werkstoffes in -ewissen Grenzen stossdämpfend.
Fig. 2 zeigt. eine übliehe Körnersehraube 4 mit einem Einsatz 5 aus thermoplastischem Kunststoff, der besonders stossdämpfend ausgebildet ist. Die Lagerstelle 6 wird dttr eh eine kegelförmige Kappe mit mehreren am Rand anschliessenden Zaeken 7 gebildet., die sowohl bei Radial- als auch bei Azialstössen seitens der Welle in der Kegelausnehmung 8 der Lagerschraube gleiten. Zur Sicherung gegen Herausfallen wird der Einsatz 5 durch einen angestauehten Rand an der Lagerschraube gehalten.
Fig. 3 zeigt auf der linken Schnitthälfte eine Körnerschraube 10, vollständig aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt. und zuvecl_s Stossdämpfung mit einem Hohlraum 10' ausgebildet. Die rechte Schnitthälfte stellt eine mit einem thermoplastischen Kunststofffilm überzogene Körnerschraube 11, zweck Stossdämpfung mit einem Hohlraum 11' versehen, dar. In beiden Fällen bewirkt der Kunststoff infolge seiner Elastizität eine Sicherung der Schraube in ihrer Position.
In Fig. 4 wird die in Fig. 3 beschriebene Sehraubensieherung in erhöhtem Masse dadurch gewährleistet. dass zwei Schlitze 13' und 14 vorgesehen sind. Die entstandenen vier Gewindeteile 14' üben eine radial nach aussen gerichtete Spannung aus, welche die Schraube in ihrer Position sichert.
Fig. 5 stellt eine vollständig aus thermoplastischem Kunststoff hergestellte Unruhwelle 15 dar. Die Spitzen 16, die bei den üblichen Stahlwellen verhältnismässig grosse Toleranzen hinsichtlich Masshaltigkeit und Härte aufweisen, werden hier, insbesondere beim Druckspritzverfahren, untereinander vollkommen gleich und homogen. Die Welle wirkt infolge ihrer Elastizität bei dennoch hoher Festigkeit. stossdämpfend.
Fi-. 6 zeigt eine Unruhwelle 17 aus thermoplastischem Kunststoff mit zur Versteifung eingelegter stumpfendiger Stahlwelle 18. Auch diese Welle wirkt insbesondere durch die Spitze 19 in gewissen Grenzen stossdämpfend.
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Fig. 7 zeigt eine an einer Stahlwelle 20 befestigte Kunststoffspitze 21; auch diese ist in gewissen Grenzen stossdämpfend.
Fig. 8 zeigt eine Zapfenlagerbüchse 21 aus Kunststoff in der Platine befestigt. Infolge der Elastizität des Kunststoffes ist das Lager in gewissen Grenzen stossdämpfend.
Fig. 9 zeigt eine Spurlagerbüehse 23 ans Kunststoff in die Platine eingesetzt. Die Lagerfläche ist stirnseitig konvex ausgebildet, um die Reibung der Zapfenstirnfläehe herabzusetzen. Die konvexe Stirnfläche des Lager liisst sieh mit Hilfe der thermoplastischen Verformung genau und glatt herstellen, was bei den konvexen Stirnflächen der Wellen üblicher Ausführung nur mit erheblich grösserem Aufwand möglich ist. Infolge der Elastizität wirkt dieses Lager in gewissen Grenzen stossdämpfend.
Fig. 10 zeigt. im Axialsehnitt und Fig. 10a in Ansieht eine besonders stosssicher ausgebildete Spurlagerbüchse 25, aus Kunststoff in die Platine eingesetzt. Die radialen Stösse -erden durch die am Umfang angeordneten elastischen Rippen 26, die axialen Stösse durch die sternförmig angeordneten elastischen Fin- -er 27 aufgefangen.
Fig. 11 stelle das eine Ende einer vollständig aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten elastisch nachgiebigen Zapfenwelle 28 dar.
Fig. 12 zeigt das eine Ende einer durch eine Stahleinlage 30 versteiften Kunststoffwelle 29.
Fig. 13 zeigt das eine Ende einer Stahlwelle 31 mit einem aus Kunststoff aufgesetzten Zapfen.
Sowohl, die Welle in Fig. 12 als auch in Fig. 13 wirkt in gewissen Grenzen stossdämpfend.
Fig. 1-1 ist. ein Schnitt nach der Linie :1-B in Fig. 10.
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Storage device for watch gear parts The invention relates to a bearing rluig: svorrieletung for watch gear parts.
The question of oil storage on watch gear bearings, especially on the top bearings of the balance, has not yet been satisfactorily resolved. This is due, on the one hand, to the unsatisfactory lubricating properties of the oils, and, on the other hand, to the poor friction conditions between shaft and nigerium material, with alloy components such as sulfur. and phosphorus in connection with electrochemical processes can also have an oil-decomposing effect.
In the case of shaft tips, the current manufacturing processes often cause zii high surface pressures due to @lasstoleraiizen of the tips, so that the load-bearing capacity of the oil film is no longer sufficient. In addition, there are numerous undetectable climatic influences. The consequence of this is resinification or the oil flowing away, as a result of which metal particles wear off as a result of running dry and destroying the bearings.
Another difficulty ordered. in the shock sensitivity of the bearings, which is particularly detrimental to the balance with center-point bearings.
Numerous attempts have been made to solve these problems by means of highly developed, expensive oils, by particularly constructive measures for oil retention and by shock-absorbing bearings. However, all these measures only represent an approximate solution and are often associated with a relatively large amount of effort.
According to the present invention, the above-described deficiencies are eliminated in the simplest and cheapest way in that at least one bearing part is made of thermoplastic at least at the point where it interacts with another bearing part.
The plastics, preferably from the group of polycondensates or polyineers, are characterized in particular by their good frictional properties when interacting with metals, as required for pin and point bearings, and by their shock-absorbing effect due to good elasticity but still high strength . out. Due to the thermoplastic deformability, the parts can be injected, pressed or glued into any shape, thus allowing an ideal design that is adapted to the respective conditions.
Added to this are the low weight and thus the small mass of moving parts, excellent dimensional stability within wide temperature ranges and good resistance to oil and petrol.
For the bearing points of the watch, you can see the advantages of low friction, that is. low wear of the interacting parts, even without
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special lubrication and good shock sensitivity. This occurs especially with steel tip shafts with a small tip radius. in the case of a high specific surface load, an elastic deformation of the plastic at the pressure point prevents abrasion or breakage of the tip. The thermoplastic manufacturing process, in particular pressure injection molding, enables high dimensional accuracy to be achieved with little effort.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the accompanying drawings. 1 shows a conventional center punch with a plastic insert, and FIG. 2 shows a conventional center screw with.
shock-absorbing plastic insert, FIG. 3 a shock-absorbing center screw, FIG. 4 a center screw with two slots, FIG. 5 a balance shaft made of thermoplastic material, FIG. 6 a balance shaft with an inserted steel shaft, FIG. 7 a steel shaft with a plastic tip, FIG. 8 a journal bearing bush made of plastic, Fig. 9 a plastic journal bearing bushing, Fig. 10 an impact-resistant journal bearing bushing, Fig. 11 - one end of a plastic journal shaft,
7.2 shows one end of a plastic shaft with a steel insert, FIG. 13 shows one end of a steel shaft with plastic pegs and FIG. 14 shows a section along the line A-B in FIG. 10.
In Fig. 1, a conventional grain hood 1 is shown with an insert 2 made of thermoplastic material. As a result of the thermoplastic deformation, the bearing point 3 can be manufactured with precise dimensions and with an absolutely smooth surface and, due to the elastic material, is shock-absorbing within certain limits.
Fig. 2 shows. a usual grain hood 4 with an insert 5 made of thermoplastic material, which is designed to be particularly shock-absorbing. The bearing point 6 is formed anyway a conical cap with several teeth 7 adjoining the edge, which slide in the conical recess 8 of the bearing screw in the event of radial as well as axial impacts from the shaft. To secure it against falling out, the insert 5 is held on the bearing screw by a jammed edge.
On the left-hand half of the section, FIG. 3 shows a center screw 10, made entirely of thermoplastic material. and zuvecl_s shock absorption formed with a cavity 10 '. The right half of the section shows a center screw 11 coated with a thermoplastic plastic film, provided with a cavity 11 'for shock absorption purposes. In both cases, the plastic secures the screw in its position due to its elasticity.
In FIG. 4, the visual inspection described in FIG. 3 is ensured to an increased extent. that two slots 13 'and 14 are provided. The resulting four threaded parts 14 'exert a tension directed radially outward, which secures the screw in its position.
5 shows a balance shaft 15 made entirely of thermoplastic material. The tips 16, which in conventional steel shafts have relatively large tolerances in terms of dimensional accuracy and hardness, are completely identical and homogeneous here, especially in the pressure injection process. Due to its elasticity, the shaft works with high strength. shock-absorbing.
Fi-. 6 shows a balance shaft 17 made of thermoplastic material with a blunt-ended steel shaft 18 inserted for stiffening purposes. This shaft also has a shock-absorbing effect within certain limits, in particular due to the tip 19.
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Fig. 7 shows a plastic tip 21 attached to a steel shaft 20; this too is shock-absorbing within certain limits.
Fig. 8 shows a journal bearing bush 21 made of plastic fastened in the board. Due to the elasticity of the plastic, the bearing is shock-absorbing within certain limits.
Fig. 9 shows a thrust bearing bush 23 inserted into the plastic in the board. The end face of the bearing surface is convex in order to reduce the friction of the journal face. The convex end face of the bearing can be produced precisely and smoothly with the aid of thermoplastic deformation, which is only possible with considerably greater effort with the convex end faces of the shafts of the usual design. Due to its elasticity, this bearing has a shock-absorbing effect within certain limits.
Fig. 10 shows. in axial section and Fig. 10a in view of a particularly shock-proof track bearing bushing 25, made of plastic inserted into the plate. The radial impacts are absorbed by the elastic ribs 26 arranged on the circumference and the axial impacts by the elastic fingers 27 arranged in a star shape.
Fig. 11 represents one end of an elastically resilient pin shaft 28 made entirely of thermoplastic material.
FIG. 12 shows one end of a plastic shaft 29 reinforced by a steel insert 30.
13 shows one end of a steel shaft 31 with a pin made of plastic.
Both the shaft in FIG. 12 and in FIG. 13 have a shock-absorbing effect within certain limits.
Figure 1-1 is. a section along the line: 1-B in FIG. 10.