CN101957589A - 将表镜固定至表圈的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将表镜(2)固定至手表表圈(1)的方法，其中，所述表镜(2)具有至少一个突出部(3)和/或凹陷(4)，所述表圈(1)具有至少一个突出部(3)和/或凹陷(4)。所述方法的特征在于，包括将所述突出部(3)压入所述凹陷(4)内的步骤。

Description

将表镜固定至表圈的方法和装置 

技术领域

本发明涉及制表领域。更具体地，本发明涉及将表镜固定至表圈的方法。本发明还涉及用于实施该固定方法的表镜和表圈。 

背景技术

已知使用所谓的摩擦安装方法将表镜固定到表圈上，在该方法中，表镜被压入表圈的环形凹陷内。例如在文献EP 1291739中描述的这种固定方法需要使用连接带，来吸收在表圈的开口中的表镜的径向压缩力。文献EP1033633描述了固定表镜的另一种方法，该方法使用能够最佳地确保手表表壳的密封的环形连接带将表镜压入。 

文献EP 0111449提出另一种固定方法，该文献描述了带凸耳的表镜的固定方法，即，该表镜具有固定销，该固定销与表镜平面垂直并且在组装的过程中被插入内螺纹内。但是，不是通过压入而是通过热粘结来实现固定，这使得该方法较复杂并且执行成本较高。 

还已知其它固定方法，特别是用于固定由塑料制成的表镜和表圈，这些方法使用粘结、超声波焊接或者甚至在安装过程中弹性变形的夹持固定元件。但是，粘结对于大规模生产来说十分费力；超声波焊接需要大量投资。最后，加工几何形状复杂的待夹持在合适位置的零件也需要复杂的生产工具。 

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种没有现有技术的上述缺点的方案。 

本发明的另一个目的是，提供一种具有较少零件的、易于操作的简单 组件。 

这些目的由将表镜固定至手表表圈的方法实现，其中，所述表镜具有至少一个突出部和/或凹陷，并且所述表圈具有至少一个突出部和/或凹陷，该方法的特征在于，包括将所述突出部压入所述凹陷内的步骤。 

这些目的还通过包括至少一个突出部和/或凹陷的手表表圈和包括至少一个突出部和/或凹陷的手表表镜实现，其特征在于，所述手表表圈的突出部和/或凹陷意在用于压入操作，所述手表表镜的突出部和/或凹陷意在用于压入操作。 

这些目的还通过包括表镜和手表表圈的组件实现，其中，所述表镜具有至少一个突出部和/或凹陷，并且所述表圈具有至少一个突出部和/或凹陷，所述组件的特征在于，突出部可被压入凹陷内。 

上述方案的优点是，特别适合由塑料制成的表镜和表圈，塑料变形使得无需加工密封条。 

所述方案的另一个优点是，仅需一套较简单的设备用于组装。 

所述方案的附加优点是，使得手表的表圈和表镜的组装部分的加工更加容易。 

因此，由于加工零件以及组装这些零件所需的设备简化了，因此制造成本降低。 

附图说明

从对各个实施例的详细描述以及附图中，可以更加清楚其它特征和优点，其中： 

图1A和图1B是根据本发明的优选实施例的表圈和表镜的立体图； 

图2A是根据图1A和图1B中所示的本发明的优选实施例的表圈和表镜的截面视图； 

图2B是根据图1A和图1B中所示的本发明的优选实施例的表圈和表镜的截面视图，该图与图2A相似，但是具有锥度相反的柱和孔。 

图3是根据本发明的另一个优选实施例的表圈和表镜的截面视图； 

图4A和图4B是图1A和图1B中的表圈和表镜处于组装状态的立体图； 

图5A和图5B是根据本发明的可选择实施例的表圈和表镜的立体图； 

图6是根据图5A和图5B所示的实施例的表圈和表镜的截面视图； 

具体实施方式

本发明的原理是，通过压力压入来组装一个或者多个突出的或者“阳性”零件，这些阳性零件容纳于一个或者多个凹陷——即“阴性”容纳部——内。利用压入操作中的至少一个零件的弹性变形来确保这些阳性/阴性零件的组装，压入操作使得“阳性”元件穿入“阴性”元件。所述压入操作通常还被描述为压接(crimping)，特别是当必须将(可能是珍贵的)宝石强压入孔中时。然后，通过作用在组装零件的接触表面之间的摩擦力来确保将零件保持在组装位置，而至少两个组装零件中的一个继续受到弹性变形力作用。 

图1A示出根据本发明的优选实施例的表圈1和表镜2未被组装时的视图。可以看到，表圈具有基本竖直的外侧壁6和形成大致水平表面的上外表面5，该上外表面稍微拱起以便更好地与表镜表面的外轮廓吻合，如下述附图更加详细地示出的。表圈1被放置在表镜2的外周边11上，根据该实施例，所述外周边11具有多个用作凹陷的孔4，如图1B所示的表圈的柱3接合在孔4内，图1B从下方示出同一表圈1和表镜2，所述柱用作压入操作的突出部。柱3和孔4设计成具有相对应的“阳性”和“阴性”形状，以便允许压入操作。只要满足相对应的形状的要求，任何三维几何形状都是可以的。 

从图1A中还可看到表镜的稍微拱起的上外表面9以及由几乎竖直壁形成的外侧边缘10。在该优选实施例中，表圈是方形的。但是，在本发明的范围内，表圈也可以是任何其它几何形状(圆形的、椭圆形的、梯形的...)。类似地，在不对本发明的固定装置和方法产生不利影响的情况下，可以基于美观原因或者功能原因——例如使得零件加工更容易，改变形成表镜的 边缘(附图标记10)或者表圈的边缘(附图标记6)的壁的斜度。这也适用于表镜的表面9和表圈的外表面6的形状。 

箭头14表示在将表圈组装到表镜上或者将表镜组装到表圈上的过程中的压入操作的方向，该箭头还表示压入方向。此处箭头14的方向基本垂直于由表镜的上外表面9形成的平面，因此，利用表圈的几何形状，该压入方向允许表圈被固定至表镜2，以使得表镜在压入步骤中保持不动。该特征可有利于简化组装所必需的设备，避免复杂和昂贵的设备，例如液压压力机或气压压力机，因为简单的夹子(bracket)就可足以将表圈固定至表镜。理论上，由于抓取表圈1比抓取表镜2简单，因此沿从表圈朝向表镜(图中向下)的压入方向14将表圈固定到表镜上的方法是有利的。但是，在本发明的范围内，将表镜2固定至表圈1也是可以的，其中，压入方向14相反。 

图1B是图1A关于水平面对称的视图，该图示出表镜的内表面13和表圈的内表面8。表镜的外周边11以及孔4的相对端也清晰可见。还可以看到表圈的内侧边缘7，表镜的边缘10将靠在该内侧边缘7上。 

根据图示的该优选实施例，形成柱3的突出部位于表圈1的内表面8上。根据该图，压入方向14表明，表镜2似乎已经被放置在表圈1上，因此是与图1A中所示的组装相反的组装。根据图1B，表镜2实际上被固定至表圈1，而不是表圈1被固定至表镜2。是将表镜2放置在表圈1上进行压入操作。因此，在该实施例中，在压入操作过程中表圈1可保持不动。 

图2A示出图1A和图1B的优选实施例的表镜2和表圈1组装后--即，压入操作后--的截面视图。图2A中可以看到表圈1的外侧面6和上外表面5的轮廓以及表镜2的上外表面9的轮廓。环绕表镜并且使得表镜在选定的平面内呈现帽子形状的外周边11也清晰可见。如图所示，表圈的上外表面5和表镜的上外表面9设计成，一旦执行完压入操作，它们都被延伸。根据所述的优选实施例，表圈的上外表面5和表镜的上外表面9在使用者可见的手表外表面上形成几乎连续的、轻微拱起的轮廓。本领域技术人员可以设想其它轮廓形状。 

从图2A中还可看到，由表镜的侧边缘10形成的表面与由表圈的内侧边缘7形成的表面毗邻。根据图示的优选实施例，这些侧边缘7、10形成基本竖直的壁，并且在压入步骤中没有摩擦力。侧边缘7、10没有摩擦力使得孔4和柱3上的应力能够更好地分布，孔4和柱3在压入操作中是承受应力的零件。另外，由于侧边缘7、10的壁的方向与箭头14所示的压入方向平行，因此压入操作更容易实现。 

根据图2A所示的优选实施例，突出部为设置在表圈1的内表面8上的柱3，而凹陷为位于表镜2的外周边11内的孔4。本领域技术人员会理解，孔不必穿过外周边11，但是根据本实施例，凹陷必须形成在表镜2的外周边11的上表面12内。另外，凹陷和突出部可分布在表圈的内表面8和表镜2的外周边11的上表面12上，即，例如，内表面8可仅仅具有突出部或仅仅具有凹陷，或者两者交替布置(即，一个孔之后设置一个突出部)，这同样适用于表镜2的外周边11的上表面12。 

图2B示出与图2A十分相似的实施例的截面视图，实际上，除了使得柱3和孔4的锥度相反以外，其余均与图2A相同。根据图2B所示的实施例，选择仅仅使得孔4的锥度相反。这种变型方案的优点是，允许柱的端部嵌入某种粘合剂中，以使表圈1更好地保持在表镜2上，这可以从下面的说明中更加清楚地看到。但是，本领域技术人员会理解，还可以使得柱3的锥度相反。根据该实施例，孔和柱之间相互作用形成沙漏的形状，这表明柱3的材料比孔4的材料不易变形，从而孔4与柱3的形状相吻合。 

图3示出本发明的另一个实施例，该实施例以与图2所示的实施例相同的方式构成优选变型方案。可以看到，与图2相比，所有的附图标记都相同，只是柱3和孔4的设置相反。柱3设置在表镜2的外周边11的上表面12上，而凹陷4设置在表圈1的内表面8中。可以注意到，根据该变型方案，箭头14所指示的压入方向优选反向或向上，从而“阳性”元件(柱3)被锁进孔4中，而不是相反，即，将带有孔4的表圈1放置并按压在表镜2上。根据图示的实施例，为了具有较好的干涉从而保证较大的摩擦力以便更好地将表圈1保持在表镜2上，柱3的角度比表圈1的孔4的角度 大。 

与图3相比，图2所示的变型方案的优点是，在压入步骤后，可将从孔中伸出的突出部的端部例如再嵌入粘结剂中，从而表圈1不容易脱落。当然，对于图3所示的变型方案或者其中凹陷4不是通孔的任何变型，也可以在凹陷4的基部设置粘结点。但是，这样的话，由于粘结剂必须在压入操作发生之前放置在合适的位置，因此粘结步骤与压入操作同时进行而不是在压入操作之后。在这种情况下，粘结剂的存在会对压入步骤的正确进行产生不利影响，或者甚至粘结剂被推回固定孔的端部，这是不期望发生的。 

根据本发明的优选变型方案，至少表镜2或者表圈1由具有适于压入操作的弹性性能的塑料材料制成。本发明尤其适合于下述实施例，其中表圈1和表镜2都由塑料制成，例如，表圈1由弹性模量为大约2000MPa的PA制成，表镜由弹性模量略高的数量级为3000MPa的PMMA制成。因此，根据图2所示的变型方案，用于制造由孔形成的多个凹陷4的材料的硬度比用于制造形成柱3的突出部3的材料的硬度大，从而柱3具有在孔4中变形的趋势。优选这种变型方案，以有利于加工待组装的零件，因为如果例如最硬的零件不能通过模制获得的话，则看上去加工硬材料的孔比加工硬材料的突出部更容易，从而减少了材料损耗。在这种情况下，或者在可降低制造成本的所有情况下，也可以使形成突出部3的材料的硬度比形成凹陷的材料的硬度大。本领域技术人员会发现，本发明还适用于混合方案，例如，表镜2由较硬的水晶材料制成或者由塑料制成，表圈1由金属制成。 

根据图2所示的实施例，多个突出部3和凹陷4用于压入操作。所述突出部由柱3构成，凹陷由孔4构成。根据该实施例的固定装置的特征在于，孔4和柱3具有锥形形状，以便有利于压入操作。图2示出柱3和孔4的梯形截面。换句话说，孔4和柱3的形状的虚拟圆锥生成器实际上是截头的，该虚拟圆锥的顶点朝向该图的底部，指示压入方向的箭头14的方向指向孔4和柱3的圆锥的顶点。另外，优选选择孔4和柱3的这种形状， 因为它们易于加工。但是，技术人员可以根据其可获得的加工工具设计其它几何形状(正方形、卵形、楔形等)。 

包括多个柱3和孔4的实施例的优点是，增加了用于压入操作的突出部3和凹陷4之间的接触表面。因此，压入操作更难进行，同时保持力会相应增大。根据上述附图中所示的优选实施例，其中，使用上述材料制造表镜(弹性模量为大约3000MPa的PMMA)和表圈(硬度为2000MPa的PA)，孔的直径为大约0.5mm并且孔壁的锥度为大约10度，与之配合的柱的直径比孔的直径大大约10％并且锥度大约为孔壁的锥度的一半——即大约5度，该实施例所需的压入力为大约4至5牛顿，即，需要这种强度的压力使得柱3正确地组装并固定在孔4内。根据制表领域的通常制造标准，对于塑料来说，合适地保持表圈所需的保持力为大约40牛顿，由此可以推导出合适地保持表圈所必需的在表镜2的整个外周边11和表圈的内表面8上的孔和柱的数量是较少的，即，数量级为10(40除以4，40为保持力，每一个柱在其各自的孔中的保持力通常等于压入力，其大约为4)。 

因此，根据上述优选实施例，在形成表镜2的外周边11的四个部分上都加工若干孔，可以容易地得到大于100牛顿的总压入力。由此，对于由塑料制成的表圈1和表镜2，本发明的优选实施例可以使用在50牛顿和200牛顿之间的范围内的压入力，对此有很多种调整参数的可能，例如调整孔和柱的直径以及每个壁上的孔/柱对的数量。可以注意到，在本发明的范围内，虽然柱3的直径必须大于孔4的直径以便允许压入操作，但是也可以调整孔4相对于柱3的锥度，从而使得在压入操作中彼此的表面可以更好地吻合。为此，优选柱的锥度比孔的锥度略小。但是，也可以使柱的锥度大于孔的锥度。 

图4A和图4B分别从上方和下方示出处于组合状态的表圈1和表镜2。在图4A中，仍然可看到由表圈的外侧壁6形成的轮廓，表镜的上外表面9和表圈的上外表面5之间的表面连续性也很清楚。但是，柱和孔现在是隐藏的。图4B从下方示出表圈1和表镜的同一组件，除了表镜的内表面13、 表圈的外侧壁6和表镜2的外周边11的下部之外，该图还示出柱3的可从孔4的开口伸出来的端部。因此，根据该变型方案，在压入步骤完成后，用于压入步骤的凹陷4和突出部3仅仅被部分地隐藏。但是，根据图5A、图5B和图6所示的本发明的另一个变型方案，在本发明的范围内，凹陷和突出部可以被完全隐藏，从而为其上安装有表镜2和表圈1的手表的使用者提供了有吸引力的美学效果。 

与上述图1A和图1B相似，图5A和图5B示出本发明的变型方案，其中，本发明的突出部不仅包括多个柱，而且包括环形凸缘3′，而凹陷由环形槽4′构成。在图5A中可以清楚地看到，根据图示的实施例，环形槽4′形成在表镜2的外周边11内，因此，如图5B所示，环形凸缘3′位于表圈1的内表面8上。但是，本领域技术人员会理解，可以以任何方式将环形槽和凸缘4′、3′加工到外周边和表圈1的下部上，从而使用设置在表镜2的外周边11的上表面12上的环形凸缘3′和与之配合的形成在表圈的内表面8上的环形槽4′的固定装置和方法也在本发明的范围内。为防止表圈1相对于表镜2发生任何转动，根据本实施例，环形凸缘3′和颈部/环形槽4′的形状优选具有非圆形截面，例如略微呈卵形或者正方形的截面，如图5A和图5B所示。此外，颈部4′和凸缘3′也可以不在整个外周边11上延伸，而是仅围绕该外周边11形成部分环形。 

由于图5A和图5B中使用的其它附图标记与图1A和图1B中使用的相同，读者可参阅上述对这些图进行的说明。与图2类似地，图6是具有环形槽4′和环形凸缘3′的实施例的截面视图。该图示出颈部4′和凸缘3′的梯形截面，其以与图2所示优选实施例中的孔和柱的锥形相似的方式有利于压入操作。如上所述，该可选择的变型方案与图2所示的优选变型方案之间的一个区别在于用于压入操作的相互作用的部分，即颈部4′和环形凸缘3′。为了补偿由于仅仅涉及凸缘3′和环形槽4′的侧壁而导致的突出部和凹陷之间的相互作用表面的减小，以及为了补偿深度的略微减小，可以略微修改表圈1和表镜2的斜度及其所用材料的硬度，以便确保与上述优选实施例相似的压入力，或者至少确保在50牛顿至200牛顿的优 选范围内的压入力。根据图6所示的实施例，像图3中一样，柱3的角度比表圈1的孔4的角度大，这样做的目的是获得较好的干涉并由此确保较大的摩擦力，以便使表圈1更好地保持在表镜2上。 

本领域技术人员会理解，结合图示的实施例的几何形状，可以设想出其它变型，例如，加工半圆形的颈部和凸缘，或者颈部和凸缘不在表镜2的外周边11的整个外周上延伸，并且在外周边11和表圈1的内表面8的剩余部分上设置具有相对应形状的孔和柱。 

附图标记列表 

1 表圈 

2 表镜 

3 突出部：柱 

3′ 突出部：环形凸缘 

4 凹陷：孔 

4′ 凹陷：环形槽 

5 表圈的上外表面 

6 表圈的外侧壁 

7 表圈的内侧边缘 

8 表圈的内表面 

9 表镜的上外表面 

10 表镜的外侧边缘。 

11 表镜的外周边 

12 表镜的外周边的上表面 

13 表镜的内表面 

14 压入方向。 

Claims (15)

1.一种将表镜(2)固定至手表表圈(1)的方法，其中，所述表镜(2)具有至少一个突出部(3，3′)和/或凹陷(4，4′)，所述表圈(1)具有至少一个突出部(3，3′)和/或凹陷(4，4′)，所述方法的特征在于，包括将所述突出部(3，3′)压入所述凹陷(4，4′)内的压入步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述突出部(3)将被压入所述凹陷(4，4′)的方向基本垂直于由所述表镜(2)的上外表面(9)形成的平面。

3.根据上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述表圈(1)被固定至所述表镜(2)，并且所述表镜(2)在所述压入步骤中保持不动。

4.根据上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，压入力在50牛顿和200牛顿之间的范围内。

5.根据上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述表圈(1)包括上外表面(5)，一旦压入步骤完成后，所述表圈(1)的所述上外表面(5)使得所述表镜(2)的上外表面(9)延伸。

6.根据上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述表圈(1)包括内侧边缘(7)并且所述表镜(2)包括外侧边缘(10)，所述侧边缘(7，10)是基本竖直的并且在所述压入步骤中没有摩擦力。

7.一种包括表镜(2)和手表表圈(1)的组件，其中，所述表镜(2)具有至少一个突出部(3，3′)和/或凹陷(4，4′)，所述表圈(1)具有至少一个突出部(3，3′)和/或凹陷(4，4′)，所述组件的特征在于，至少一个所述突出部(3，3′)能够被压入一个所述凹陷(4，4′)内。

8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，所述表镜(2)或所述表圈(1)中的至少一个由塑料材料制成。

9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述凹陷(4，4′)由比所述突出部(3，3′)硬的材料制成。

10.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，所述突出部(3，3′)和所述凹陷(4，4′)位于所述表圈(1)的内侧面(8)上和/或位于所述表镜(2)的外周边(11)的上表面(12)上。

11.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，所述突出部(3，3′)由柱(3)构成，所述凹陷(4，4′)由孔(4)构成，所述表圈(1)和所述表镜(2)都具有多个柱(3)和/或孔(4)。

12.根据权利要求11所述的组件，其特征在于，所述孔(4)和所述柱(3)是锥形的。

13.根据权利要求10所述的组件，其特征在于，所述突出部(3，3′)由环形凸缘(3′)构成，所述凹陷(4，4′)由环形槽(4′)构成。

14.一种包括至少一个突出部(3，3′)和/或凹陷(4，4′)的表圈(1)，其特征在于，所述突出部(3，3′)和/或所述凹陷(4，4′)意在用于压入操作。

15.一种包括至少一个突出部(3，3′)和/或凹陷(4，4′)的表镜(2)，其特征在于，所述突出部(3，3′)和/或所述凹陷(4，4′)意在用于压入操作。

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