DE1523704C - Verfahren zum Befestigen von korper liehen Marken auf Zifferblattern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von körperlichen Marken auf Zifferblättern von. Uhren, bei dem die Marken auf die Zifferblattoberfläche, welche mit einer dünnen Metallschicht ger ringefen oder höchstens gleichen Schmelzpunktes wie das Zifferblattmaterial überzogen und dann mit einer Lackschutzschicht abgedeckt ist, aufgedrückt und unter Wärmeeinwirkung mit dem Zifferblatt verbunden werden, sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Zifferblatt.

Körperliche Marken auf Zifferblättern werden insbesondere dann verwendet, wenn eine gute Erkennbarkeit oder ein besonderes Aussehen gewünscht wird.

Das Befestigen dieser Marken auf dem Zifferblatt kann auf unterschiedlichste Weise erfolgen. So ist es bekannt, körperliche Marken durch Nieten, Kleben, Löten oder Schweißen zu befestigen. Bei sämtlichen Befestigungsarten, muß. jedoch beachtet werden, daß die Marken aus wirtschaftlichen Gründen auf das bereits fertig bearbeitete Zifferblatt aufgesetzt werden, daß also das Aufbringungsverfahren die bereits fertig bearbeitete Zifferblattoberfläche nicht beschädigen oder verunzieren darf. Außerdem ist zu beachten, daß die Marken gegebenenfalls noch nachträglich bearbeitet werden, beispielsweise mit Hilfe von Diamantfräsmaschinen, und daß schließlich auch ίο noch eine größtenteils galvanische Oberflächenver-■ edelung der, Marken erfolgen kann. Beachtung finden - muß außerdem, daß es sich bei dieser Fertigung um die Herstellung von Massenartikeln handelt, daß also das Aufbringungsverfahren einfach, billig und für Serienherstellung geeignet sein soll.

Beim Befestigen von körperlichen Marken auf Zifferblättern ist also zu beachten: .' -

1. Beim Befestigen darf die hochempfindliche, fertigbearbeitete Zifferblattoberfläche nicht beschädigt werden,

2. die aufgebrachten Marken müssen so fest halten, daß sie einer nachträglichen mechanischen Be- ι arbeitung standhalten,

3. die Marken müssen stromleitend mit dem Zifferblatt verbunden sein,

4. nachfolgende Lackierungs- oder Entlackierungsarbeiten dürfen das Haften der Marken nicht oder nur unwesentlich beeinflussen,
5. das Befestigen muß in Serienfertigung, gegebenenfalls automatisch, unabhängig von der Form der Marken durchzuführen sein,
6. der Aufwand zum Befestigen muß gering sein.

· Unter Beachtung dieser Punkte muß das Nieten der körperlichen Marken auf dem fertig bearbeiteten Zifferblatt ausscheiden, da es häufig zur Beschädigung der Zifferblattoberfläche führt und auf jeden Fall einen viel zu hohen Aufwand erfordert.

Auch das Aufkleben der körperlichen Marken führUim allgemeinen durch Hervorquellen des zwischen Marke und Zifferblatt eingefügten Klebstoffes zu einer Verunzierung des Zifferblattes; außerdem ist die Festigkeit einer solchen Verbindung üblicherweise nicht ausreichend, um eine anschließende mechanische Bearbeitung zu ermöglichen. Bei einer Sonderform des Klebens wurde bereits vorgeschlagen, über die gesamte Zifferblattoberfläche einen Schmelzkleber als deckende Schicht aufzubringen, die körperliche Marke Unter Druck auf das Zifferblatt bzw. die darauf befindliche Kleberschicht aufzusetzen und anschließend die Befestigungsstelle, beispielsweise durch Stromdurchgang, kurzzeitig zu erwärmen. Dadurch wird der Schmelzkleber der Befestigungsstelle flüssig, und die körperliche Marke sinkt in die Kleberschicht ein, bis sie auf der darunterliegenden Metallschicht aufsitzt. Die Aufbringart von körperlichen Marken durch Kleben gemäß diesem älteren Vorschlag vermeidet das Hervorquellen' von Klebstoff

und damit die Beschädigung bzw. Verunzierung der ·,„.,. Zifferblattoberfläche. Die Haftfestigkeit dieser Verbindungsart ist jedoch wiederum auf die Haftfähigkeit des Klebers beschränkt. λ Die bisher bekannten Lötverbindungen können nur dann angewendet werden, wenn das Zifferblatt nachträglich noch bearbeitet wird, da hierbei eine Be- '^Λ Schädigung der Zifferblattoberfläche nicht zu ver- ^ meiden ist. --*■

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Dies ist zwar bei der Befestigung der körperlichen unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung auf das Ziffer-Marken durch Schweißen der Fall; die hierbei ein- blatt gepreßt, so schmilzt die dünne Metallschicht zusetzenden hohen Drücke und Stromstärken sowie unter der Marke zumindest teilweise, ebenso wie der, die geringe Toleranz der Schweißenergie, die zum . darunter befindliche Lackfilm. Nach Beendigung der Aufschweißen der beiden zu verbindenden Teile an 5 Wärmeeinwirkung.erstarrt das geschmolzene Metall der Befestigungsstelle und andererseits durch die be- und verbindet Marke und Zifferblatt.. '.'. '.·..·..': reits eine Beeinträchtigung der Zifferblattoberfläche Zweckmäßigerweise wird man die Metallschicht

hervorrufenden Energie begrenzt ist, erschweren je- unter Verwendung eines Metalls mit wesentlich doch das unmittelbare Verschweißen der körper- niedriger liegendem Schmelzpunkt als dem des Melichen Marken mit dem Zifferblatt. Nach einem be- 10 tails von Zifferblatt bzw, Marke.bilden. Damit wird kannten Verfahren werden daher die körperlichen der Töleranzbereich hinsichtlich der Energiebemes-Marken spiegelverkehrt auf einem Rohling an- sung zum Erwärmen des Lotes wesentlich vergrößert, gebracht und so auf dem Zifferblatt angeschweißt. da der Abstand von ,der benötigten Schmelzwärme Dabei können die aufzubringenden Figuren mit des Lotes bis zu der Wärmemenge, die eine Beschäeinem Schweißvorsprung (Warze) und die Zifferblatt- 15 digung der Zifferblattoberfläche hervorruft, ebenfalls oberfläche mit entsprechenden Vertiefungen, die das vergrößert wird. Beispielsweise kann man auf ein schmelzende Metall aufnehmen, versehen, sein, was Messing-Zifferblatt eine Silberschicht aufbringen; ein seitliches Austreten des weichen Metalls ver- gleiches könnte auch bei Verwendung von Messing hindert. Nach dem Schweißen wird . durch span- mit einem höheren Schmelzpunkt, mit einer Goldabhebende Bearbeitung der Rohling entfernt, ao Metallschicht durchgeführt werden. Wird jedoch

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter unter diese Deckschicht, einem weiteren Erfindungs^ Vermeiden' der aufgeführten Unzulänglichkeiten merkmal nach, eine Zwischenschicht eingefügt, die bzw. unter Reduzierung des erforderlichen Auf- den Schmelzpunkt der gemeinsamen Schmelze erwandes ein Zifferblatt zu erstellen, das den im vor- _ niedrigt, so ist es auch möglich, bei'Wahl geeigneter angegangenen unter 1 bis 6 zu beachtenden Voraus- 25 Metalle, die Wärmemenge gegenüber einer einfachen-Setzungen voll gerecht wird. ' Deckschicht wesentlich zu reduzieren. Beispielsweise

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art trifft dies zu, wenn unterhalb der !deckenden Metallgeschieht dies erfindungsgemäß dadurch, daß die schicht eine Kupfer-Zwischenschicht eingefügt:wird, Marken mit ebenen Kontaktflächen auf die Ziffer- wobei sich Kupfer und Silber zu einem Silberlot mit blattoberfläche aufgesetzt und dann bei einer die 30 einem wesentlich niedriger liegenden Schmelzpunkt, Lackschutzschicht unter der Marke erweichenden als es jedes einzelne dieser Metalle aufweist, ver- und teilweise zerstörenden und gleichzeitig die dar- einigt. Hierbei ist es durchaus möglich, das prozenunterliegende Metallschicht anschmelzenden Wärme- tuale Mischungsverhältnis von Kupfer und Silber einwirkung aufgepreßt und mit der Metallschicht durch entsprechende Bemessung der Metallschichten verlötet werden. ■ 35 zu erzielen. Wird beispielsweise Silber mit einer

Die körperliche Marke wird also, gemäß der Defl- Schmelztemperatur von 960° C und Kupfer mh einer nition für Löten, auf das Zifferblatt aufgelötet. Beim Schmelztemperatur von 1083° C _: miteinander zu Löten nach der Erfindung wird allerdings, im Gegen- etwa gleichen Teilen eingeschmolzen, so hat: dieses satz zu,den bekannten Verfahren, die Zifferblatt- sich so bildende Lot eine Verarbeitungstemperatur oberfläche nicht beschädigt, da lediglich die Befesti- 40 von etwa 700° C. Diese eutektische Temperatur bilgungsstelle erwärmt wird. Beim Löten nach den be- det $ich allerdings erst, nachdem beide Metalle, inkannten Verfahren werden entweder die Marken, ein ander geschmolzen sind, nachdem also erst einmal üblicherweise durch Flammlötung, weich auf die kurzzeitig die Metallschicht — Silber-Deckschicht rohe Zifferblattoberfläche aufgelötet oder durch und Kupfer-Zwischenschicht— bis zur Schmelz-Hartlötung, beispielsweise im Schutzgasofen, mit- 45 temperatur des Kupfers erhitzt wurde. Dann jedoch einander -verbunden. In beiden Fällen wird eine ab- kann sofort die Wärmezufuhr unterbunden werden, gemessene Lotmenge zwischen Marke und Ziffer- also weit unterhalb der Wärmemenge, die notwendig blattoberfläche eingefügt und dort zum Schmelzen ist, den Werkstoff von Zifferblatt und Marke zu ergebracht. Das auf die Zifferblattoberfläche ausflie- weichen, da nunmehr der Erstarrungspunkt der" ßende Lot muß anschließend wieder entfernt und 50 Schmelze wesentlich niedriger liegt, die in die Metalldas Zifferblatt dann weiter bearbeitet werden. Dieses schicht eingebrächte Wärmemenge also vollkommen Weiterbearbeiten wird allerdings durch die auf- ausreicht, um eine genügende Menge der Metallgesetzten körperlichen Marken sehr erschwert. schicht bzw. des sich gebildeten Silberlotes zu ver-

Im Gegensatz hierzu wird bei dem erfindungs- flüssigen und damit die Lötung zu bewirken. Werden gemäßen Verfahren die Zifferblattoberfläche fertig 55 nur geringe Mengen Zusatzmetall zur Bildung einer bearbeitet. Diese Fertigbearbeitung schließt im allge- solchen Legierung benötigt, so genügt unter Ummeinen eine auf die Zifferblattoberfläche auf- ständen ein aus dem Zifferblatt- oder Markenmetall zubringende Metallschicht ein, ebenso wie das Ab- diffundierender Metallanteil.

decken dieser Metallschicht durch eine Lackschicht. Das Benetzen der miteinander zu verbindenden

Diese übliche Fertigbearbeitung kommt also dem Be- 60 Metalle von Zifferblatt und körperlicher Marke festigungsverfahren nach der Erfindung sehr ent- - durch das flüssige Lot wird wesentlich erleichtert,-gegen, weil dabei keine weiteren Arbeitsvorgänge wenn zuvor an der Metallhaut befindliche Oxyde auftreten; es muß lediglich darauf geachtet werden, entfernt werden. Zum Entfernen dieser Oxyde dienen daß die auf die Zifferblattoberfläche aufzubringende im allgemeinen Flußmittel, bei der hier in Frage Metallschicht maximal die gleiche Schmelzwärme 65 kommenden Hartlötung im allgemeinen Borax oder wie das Zifferblatt- oder Markenmetall hat. Wird an- Borsäure. Selbstverständlich können auch andere schließend an diese Fertigbearbeitung der Zifferblatt- reduzierende Stoffe eingesetzt werden, die geeignet oberfläche die körperliche Marke aufgesetzt und sind, die Oxydhaut zu lösen und eine Neubildung

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von Oxyden zu verhindern. Derartige Flußmittel Auf ein Zifferblatt 1 ist eine Metallschicht 2, die werden nach der Erfindung dem Lack, der zur BiI- durch eine dünne, Oxydation verhindernde Lackdung der die Metallschicht abdeckenden dünnen schicht 3 abgedeckt ist, aufgebracht. Aufgesetzt auf Lackschicht dient, beigegeben, so daß sich das Auf- diese Lackschicht 3 ist eine körperliche Marke 4. bringen von Flußmittel auf die Befestigungsseite der 5 Die Metallschicht 2 besitzt eine niedrigere Schmelzkörperlichen Marke erübrigt. Wird letztlich auch wärme als das Metall des Zifferblattes 1 und der noch als Lack ein an sich bekannter Schmelzkleber körperlichen Marke 4; auch liegt der Schmelzpunkt verwendet, so wird auch noch die Haftfähigkeit der Lackschicht 3 etwa 50 bis 100° C unterhalb der dieses Klebers ausgenutzt, der ja gleichzeitig mit der Schmelztemperatur der Metallschicht 2. In F i g. 2 Wärmezufuhr zu der Lötstelle miterhitzt, damit mit- io ist dargestellt, wie sich durch den Stromdurchgang erweicht und also haftfähig wird. " durch die Befestigungsstelle, eingeleitet durch auf-Obwohl sich zum Erwärmen der Befestigungsstelle gepreßte Elektroden 5, 6, wobei die dünne Lackdie Widerstandserwärmung durch elektrischen Strom schicht 3 durchschlagen wird, die Metallschicht 2 so (elektrisches Hartlöten) anbietet, kann es selbst- verflüssigt, daß sie sowohl die Unterseite der körperverständlich auch durch andere geeignete Verfahren, 15 liehen Marke 4 als auch die Oberseite des Zifferbeispielsweise durch Ultraschallerwärmung oder blaues 1 benetzt und sie damit nach ihrem Erstarren Hochfrequenzstrahlung, beispielsweise Laserstrahlen verbindet. Gleichzeitig wird die Lackschicht 3, zu-■ ü. ä., durchgeführt werden. Wichtig ist bei den ver- mindest um" die Lötstelle herum, teigig, so daß sich schiedenen Erwärmungsverfahren, daß lediglich die die körperliche Marke etwas in die Lackschicht einnicht die ganze Befestigungsfläche überdeckende 20 drückt und,' falls die Lackschicht 3 aus einem Lötstelle kurzzeitig mit einer exakt zu dosierenden Schmelzkleber gebildet wird, auch darin haftet. Das Wärmemenge bei bestimmter Temperatur erwärmt Benetzen der zu verbindenden Metallteile 1, 4 kann wird, so daß zwar das Lot geschmolzen wird, jedoch dadurch unterstützt werden, daß dem Lack der Lackkeine Veränderung in den zu verbindenden Metallen _ schicht 3 Flußmittel, also Mittel,· die'die eventuell und auch nicht auf der Oberfläche des Zifferblattes 25 vorhandene Oxydhaut dieser Metallteile lösen und erfolgt. die Neubildung von Oxyden verhindern, beigefügt Nach der Erfindung auf ein Zifferblatt aufgelötete wird. Hat das Metall der Metallschicht 2 einen mit körperliche Marken erfüllen sämtliche Bedingungen, dem Metall des Zifferblattes 1 bzw. der Marke 4 andie an eine solche Befestigung zu stellen sind: nähernd gleichen oder gar den gleichen Schmelz-

1. Die Zifferblattoberfläche wird nicht beschädigt, 3° punkt beispielsweise bei Verwendung niedrig-

schmelzenden Messmgs, als Werkstoff fur Ziner-

2. eine auch mit hohen Scherkräften einhergehende blatt 1 und Marke 4 und Silber für die Metallmechanische Bearbeitung der aufgebrachten schicht 2, so wird sich doch, bevor das Messing Marken ist durch die feste Verbindung möglich, schmilzt, das Silber verflüssigen, da die eingeleitete

3. die Marke ist mit dem Zifferblatt galvanisch 35 Wärmemenge so bemessen werden kann, daß nur r. verbunden, > das Silber, das eine niedrigere Wärmemenge

4. die Verbindung ist unempfindlich gegen ehe- (kcal/kg) benötigt, geschmolzen wird. In der Regel mische Angriffe, v/'nd man jedoch ein Metall verwenden, das einen

5. die Befestigung' kann auf Automaten durch- ??^utii(:^{h ni}f^Tj^e\^en Schmelzpunkt als das für Ziffergeführt werden ⁴° ^'^att ■*· ^uni* Marke 4 verwendete Metall hat. Auch

, , . , , '. . .1-U- iu· ist es möglich, wie in F i g. 3 dargestellt, zwischen

6. der Aufwand ist wesentlich geringer als bei _{eirfe de}J_ende Metallschicht 2 eine Zwischensamtlichen bekannten Aufbnngungsverfahren. _{schicht ? einzufügenj die} eutektisch den Schmelz-

In der Zeichnung ist ein Zifferblatt mit nach der bzw. Erstarrungspunkt der Schmelze erniedrigt. Bei

Erfindung aufgebrachten körperlichen Marken sehe- 45 einer derartigen Anordnung kann die Wärmezufuhr,

matisch dargestellt, und zwar zeigt nachdem beide Metallschichten 2, 7 angeschmolzen

F i g. 1 das Zifferblatt mit aufgesetzter — noch wurden, unterbunden werden, da die nun im Lot be-

nicht verbundener — körperlicher Marke, findliche Wärmemenge durch Absenken des Erstar-

F i g. 2 die auf dem Zifferblatt verlötete Marke rungspunktes ausreicht, um eine genügend große

und 50 Lotmenge zu erwärmen. Die damit gewonnene große

F i g. 3 die Lötstelle bei Verwendung einer Zwi- Toleranz hinsichtlich der Bemessung der in die Be-

schenschicht, in einer Ansicht ähnlich Detail III der festigungsstelle einzubringenden Wärmeenergie läßt

Fig. 1. , ; eine einfache und bearbeitungssichere Befestigung zu.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Befestigen von körperlichen Marken auf Zifferblättern von Uhren, bei dem die Marken auf die Zifferblattoberfläche, welche mit einer dünnen Metallschicht geringeren oder höchstens gleichen Schmelzpunktes wie das Zifferblattmaterial überzogen und dann mit einer Lackschutzschicht.abgedeckt ist, aufgedrückt und unter Wärmeeinwirkung mit'dem Zifferblatt verbunden werden, d ä d u r c h' ge k e η η zeichnet;- daß die Marken (4) mit ebenen -Kontaktflächen auf die Zifferblattoberfläche aufgesetzt und dann bei einer die Lackschutzschicht (3) unter der Marke erweichenden und teilweise zerstörenden und gleichzeitig die darunterliegende Metallschicht (2 bzw. 7) anschmelzenden Wärmeeinwirkung aufgepreßt und mit der Metallschicht verlötet werden. ' .

• 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Lötstelle im Wege der Widerstandserwärmung bei gleichzeitiger Pressung der Marke (4) auf die Zifferblattobeffläche erfolgt, indem je eine Elektrode (5, 6) an der Markenoberseite und der Rückseite des Zifferblattes (1) angreifen.

3. Zifferblatt mit nach dem Verfahren nach Anspruch 1 aufgebrachten körperlichen Marken, deren Werkstoff ebenso wie der Werkstoff des Zifferblattes eine Schmelztemperatur aufweist, die größer oder zumindest gleich der Schmelztemperatur der auf das Zifferblatt aufgebrachten Metallschicht ist, gekennzeichnet durch eine mit der Metallschicht (2) ein Eutektikum bildende metallische Zwischenschicht (7) zwischen dem Grundmaterial des Zifferblattes (1) und der genannten Metallschicht (2).

4. Zifferblatt mit nach dem Verfahren nach Anspruch 1 aufgebrachten körperlichen Marken, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackschicht (3) zumindest teilweise ein Flußmittel ist.

5. Zifferblatt mit nach dem Verfahren nach Anspruch 1 aufgebrachten körperlichen Marken, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack der Lackschicht (3) ein Heißsiegel-Klebelack ist.