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Verfahren zum Befestigen des inneren Endes einer reglierten Spiralfeder
an der Spiralrolle bei einer Uhr sowie Spiralrolle und Formteil zur Durchführung
des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen des inneren
Endes einer reglierten Spiralfeder an einer Spiralrolle mit gekrümmter Auflagefläche
mittels Kleben sowie auf eine Spiralrolle und auf ein Formteil zur Durchführung
des Verfahrens.
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Es ist bekannt, das innere Ende der Spiralfeder an die Spiralrolle
anzukleben. Man kann zwar auf diese Weise der Außenfläche der Rolle eine der inneren
Windung der Spiralfeder gleiche Krümmung geben und letztere daran befestigen, ohne
sie zu deformieren. Auf diese Weise vermeidet man eine Dezentrierung der Spiralfeder
während ihrer Schwingungen, und man kann ihren wirksamen Teil bis in die unmittelbare
Nähe der Schwingungsachse der Unruhe verlängern.
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Indessen zerschlug sich bis jetzt die praktische Verwirklichung einer
solchen Befestigungsvorrichtung an derartigen Schwierigkeiten, daß sie nicht ausführbar
war, wie im nachfolgenden dargelegt werden soll.
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Überstreicht man mit einer Klebemasse ein Teil der Außenfläche der
Rolle und drückt die Spiralfeder gegen die überstrichene Oberfläche, so läßt sich
die Menge der Klebemasse zwischen den beiden Teilen nicht genau dosieren. Die Wirkungen
der Oberflächenspannungen und der Zähigkeit sind oft nicht vorhersehbar. Die Spiralfeder
kann sich während der Trocknung verschieben oder verziehen.
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Es sind auch Befestigungsvorrichtungen bekannt, durch die ein Teil
der innersten Windung der Spiralfeder in bogenförmigen Nuten der Spiralrolle angeordnet
und in diesen Nuten mit einer Klebemasse befestigt ist. Aber auch diese bekannten
Vorrichtungen sind mit denselben Unzulänglichkeiten wie den angegebenen behaftet.
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So kann beim Klebevorgang die Spiralfeder an einzelnen Stellen gegen
die eine oder andere Innenfläche der Nut herangezogen werden, was insbesondere dann
eintreten kann, wenn die Verteilung des aufgetragenen Klebemittels nicht sorgfältig
und genügend gleichmäßig auf beiden Flächen der Spiralfeder und über die ganze Länge
der Nut vorgenommen worden ist. Daraus entstehen ungünstige Oberflächenspannungen
und dadurch wiederum Biegestellen an der Spiralfeder, an denen im Lauf der Zeit
Brüche auftreten können. Da die Breite der Nut die Dicke der Spiralfeder nur um
ein Geringes übersteigt, bereitet es große Schwierigkeiten, die Menge des Klebemittels
so zu dosieren und zu verteilen, daß es ganz gleichmäßig in den Zwischenräumen untergebracht
ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Befestigung der Spiralfeder
mittels Kleben ein Verfahren zu finden, das selbst bei nicht ganz sorgfältiger Durchführung
eine sichere, die Feder nicht ungünstig beanspruchende Verbindung zwischen ihr und
der Spiralrolle mit möglichst einfachen Mitteln gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spiralfeder auf eine Spiralrolle aufgelegt
wird, die mit einer sich zu ihrer Mantelfläche und der dem Unruhreif abgewandten
Stirnfläche hin öffnenden Ausnehmung versehen ist, deren Ausdehnung in Achsrichtung
der Rolle größer ist als die Breite der Spiralfeder, anschließend ein Formteil,
welches aus einem Material besteht, an dem die Klebemasse nicht haftet, so an die
Spiralrolle angelegt wird, daß die Ausnehmung bis auf die zur Stirnfläche hin gerichtete
Seite dicht abgeschlossen wird und hierauf der Kleber von dieser Seite eingeführt
wird.
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Durch die Erfindung wird einmal der Vorteil erreicht, daß die Spiralfeder
in der Klebemasse derart allseitig eingebettet ist, daß selbst bei nicht ganz sorgfältiger
Herstellung immer ein ausreichender Abstand
zwischen der Spiralfeder
und den Wänden im Bereich der Ausnehmung vorhanden ist, so daß die Spiralfeder die
Wände an keiner Stelle unmittelbar berührt, was zur Folge hat, daß die Spiralfeder
während der Trocknung und des Härtevorganges des Klebemittels sich nicht verziehen
und daher auch bei Wechselbelastungen nicht lösen kann.
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Da nach der Erfindung eine genügende Menge an Klebemasse benutzt wird,
ist die Befestigung so dauerhaft, daß selbst Wechselbelastungen bei erhöhter Frequenz,
die sich von einem Teil auf den anderen übertragen, einwandfrei auch nach längerer
Betriebsdauer keine Lockerung der Befestigung verursachen.
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Schließlich hat die Verwendung eines Formteiles den Vorteil, daß während
des Vorganges des Einbringens der Klebemasse in die Ausnehmung und des Festigens
die Spiralfeder ihre vorbestimmte genaue Lage gegenüber der Spiralrolle unter der
vorgeschriebenen, gegebenenfalls engen Toleranz behält, obwohl das Klebemittel in
genügender Menge die Spiralfeder praktisch allseitig umschließt, so daß sichergestellt
ist, daß die Spiralfeder während des Einbringens und des Trockenvorganges sich nicht
unerwünscht verlagern kann.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
und stellt beispielsweise ein Ausführungsmittel für das Verfahren dar.
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F i g. 1 zeigt eine Draufsicht des erwähnten Ausführungsmittels, und
F i g. 2 stellt einen Teil des Vertikalschnittes dar. F i g. 1 zeigt eine Rolle
1, die auf einer zylindrischen Welle 2 befestigt ist, welche einen Sockel 3 über
seine obere Oberfläche überragt, auf der die Rolle 1 liegt. Eine Spiralfeder 4 ist
um die Rolle 1 gelegt, wobei ihre einzelnen Windungen zum Teil durch den Sockel
3 und zum Teil auf dem aus Kunststoff bestehenden Formteil 5 liegen. Dieses Formteil
5 ist von allgemein zylindrischer Gestalt mit einer oberen ebenen Oberfläche 6.
Dieses Teil ist an die Rolle 1 angedrückt.
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Es erlaubt eine genaue Dosierung der Klebemasse 7, welche teilweise
in eine Ausnehmung 8 der Rolle 1 eingeführt wird. Die Spiralfeder 4 ist vollständig
von der Klebemasse umschlossen und ist somit mit der Rolle fest verbunden.
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Wie die F i g. 1 zeigt, hat die Rolle 1 in der Draufsicht die Form
eines Rhombus, an dem die beiden spitzen Ecken gebrochen sind. Seine Seitenflächen
umfassen zwei gekrümmte, einander gegenüberliegende Mantelflächen 9 und 10 von zylindrischer
Gestalt. Das Endteil der inneren Windung der Feder 4
ist in einer rechteckigen
Nut 11, die horizontal in der Mantelfläche 9 liegt, mit Reibungssitz eingesetzt.
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In einer gleichen Nut 12 an der Mantelfläche 10
erstreckt sich
ein Teil der Spiralfeder 4, welche ungefähr in der Mitte der inneren Windung liegt.
Man sieht, daß zwischen den Nuten 11 und 12 die innere Windung der Spiralfeder einen
ihrer natürlichen Krümmung entsprechenden Weg beschreibt und der sich vollständig
auf der Rollenaußenseite befindet.
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Die Ausnehmung 8 erzeugt man dadurch, daß man ein zylindrisches Blindloch
parallel zur Rollenachse im äußeren durch die Mantelfläche 10 begrenzten Teil anbringt.
Die Lage des Loches ist so gewählt, daß es in der Fläche 10 einen Schlitz erzeugt,
dessen Breite kleiner ist als der Lochdurchmesser, so daß eine Verengung entsteht,
welche die Klebemasse 7 nach dem Erhärten festhält, und welche die Klebekraft durch
den mechanischen Widerstand zusätzlich verstärkt.
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Das Formteil 5 weist unmittelbar an der Peripherie einen Vorsprung
13 auf, welcher über die obere Oberfläche 6 hervorsteht und eine äußere konkave
Aussparung 14 aufweist, welche sich bis zur Spitze des Vorsprunges 13 erstreckt,
und deren äußere Fläche sich der Form der Mantelfläche 10 der Rolle 1 anpaßt. Wenn
das Formteil in der Stellung entsprechend der F i g.1 ist, befindet sich die Aussparung
14 genau gegenüber der Ausnehmung B. Das Formteil 5 ist derart an die Mantelfläche
10 der Rolle angelehnt, daß kein Zwischenraum zwischen diesen beiden Teilen
entsteht. Der Vorsprung 13 und die Rolle 1 bilden eine allseitig geschlossene Form,
die nur nach oben geöffnet ist und aus der Aussparung 14 und der Ausnehmung 8 besteht.
Die Spiralfeder 4 durchquert diese Form ungefähr in der Mitte ihrer Höhe und weist
gegenüber all ihren Wänden einen bestimmten Abstand auf.
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Die Klebemasse 7 wird von oben in die Form eingeführt, und man sieht,
daß sie den Teil der Spiralfeder, der sich in der Form befindet, vollständig umhüllt.
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Zur Herstellung des Formteils 5 verwendet man ein thermoplastisches
Material und als Klebemasse einen der gebräuchlichen Zweikomponentenkleber, der
die Eigenschaft besitzt, nach dem Austrocknen eine kompakte und feste Masse zu bilden,
die fest an metallischen Oberflächen wie der Spiralfeder 4 und der Rolle 1 haftet.
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Thermoplastische Massen haben die Eigenschaft, sich mit solchen Klebern
nicht zu verbinden, so daß nach der Erhärtung der Klebemasse 7 das Formteil 5 entfernt
werden kann, ohne daß auf die Rolle eine Kraft ausgeübt werden muß und ohne daß
die Form aufgeschnitten werden müßte. Das Formteil s ist nach seiner Entfernung
vollkommen sauber und kann ohne weiteres für eine neue Operation verwendet werden.
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Die erhärtete Klebemasse 7 anderseits umhüllt vollständig das Teil
der Spiralfeder 4, das durch die Ausnehmung 8 hindurchgeht. Sie erstreckt
sich zu den Grenzen dieser Ausnehmung hin, indem sie wenigstens teilweise die Mantelfläche
10 der Rolle bedeckt, aber ihre radiale Ausdehnung überschreitet einen durch
die Tiefe der Aussparung 14 bestimmten Wert nicht, d. h., daß diese Ausdehnung
exakt auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist. Man kann auf diese Weise die Tiefe
der Aussparung 14 so wählen, daß die Klebemasse 7 in keinem Fall die zweite Windung
der Spiralfeder während einer Schwingung berührt.
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Die Herstellung der Verbindung zwischen der Rolle 1 und der Spiralfeder
4 besteht darin, daß die Spiralfeder auf den gewollten Durchmesser zugeschnitten
wird und daß dann das innere Ende und die Mitte der letzten Windung in die Nuten
11 und 12 eingeführt werden, was ein Zentrieren und Flachhalten der ganzen Spiralfeder
gewährleistet.
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Nachdem die Rolle auf den Träger 2, 3 gelegt ist, wird das Formteil
5 angefügt, indem der Vorsprung 13 zwischen die zweite und die erste Windung eingeführt
wird, derart, daß diese gegen den Boden der Nut 2 gedrückt wird. Das Formteil 5
ist dann in Berührung mit der Mantelfläche 10. Die äußeren Windungen der Spiralfeder
werden durch das Formteil
s und den Sockel 3 gehalten. Die Spiralfeder
ist zentriert und flach gehalten durch die Nut der Rolle.
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Es genügt hernach, die Aussparung 14 und die Ausnehmung 8 mit
der Klebemasse zu füllen. Nach der Erhärtung ist ein steifes Festhalten der Spiralfeder
am Ort gewährleistet, da sie ganz von der Klebemasse umhüllt ist und letztere zudem
in der Ausnehmung 8, wo sie schon klebt, festgehalten wird. Anderseits erstreckt
sich die Spiralfeder frei entsprechend ihrer natürlichen Krümmung vom äußersten
Teil der Mantelfläche 10 her, d. h. von einem bestimmten Punkt aus, der so nahe
als möglich bei der Unruhachse liegt.