DE1548659C - Spiralfederbefestigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spiralfederbefestigung, insbesondere für Meß- und Uhrwerke, bei der die innerste Windung der Spiralfeder durch Adhäsionsverbindung an einer Rolle befestigt ist, deren Umriß mindestens mit einem Teilstück über den lichten Raum der Spiralfederinnenwindung hinausragt oder diesen bis zur Anlage des Rollenumrisses an der Innenfläche der Spiralfederinnenwindung ausfüllt.

Bei den bekannten Spiralfederbefestigungen dieser Art ist die Adhäsionsyerbindung durch Kleben, Löten und Schweißen geschaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung zu schaffen, bei der kein Erhitzen der Feder auf Löttemperaturen, kein Klebstoff und kein Bearbeiten der Verbindungsflächen der Rolle mehr erforderlich sind.

Zur Lösung dieses Problems ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Rolle mindestens im Bereich ihrer Verbindung mit der innersten Spiralfederwindung aus einem durch Wärme plastifizier- oder schmelzbaren und mit dem Federwerkstoff beim Wiederhärten eine stoffschlüssige Verbindung eingehenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff, besteht.

Damit ist eine Spiralfederbefestigung geschaffen, bei der ohne Zugabe von Lötmitteln, Flußmitteln, Klebstoffen od. dgl. gearbeitet werden kann. Die Rolle kann als sehr billiger Massenartikel im Preßvorgang hergestellt werden und braucht nicht mehr fein bearbeitet zu werden. Die Plastifizier- und Schmelztemperatur des Rollenwerkstoffs bleibt so niedrig, daß keine bleibenden Veränderungen im Gefügebild der Feder auftreten.

Für die Herstellung der Spiralfederbefestigung gemäß der Erfindung hat sich ein Verfahren besonders bewährt, bei dem mindestens die innerste Windung der auf eine Unterlage aufgelegten Spiralfeder auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der der mit der innersten Windung in Berührung kommende Werkstoff der Rolle den plastifizierten oder seinen Schmelzzustand erreicht, und daß anschließend die Rolle in den lichten Raum der innersten Windung in Achsrichtung eingedrückt wird. Da die Spiralfederinnenwindung am bzw. im erweichten Rollenwerkstoff ihre Gestalt beibehält, ohne daß sie dabei aufgedehnt oder zugezogen wird, wird die Spiralfeder völlig spannungsfrei mit der Rolle verbunden. Der für ein solches Verfahren erforderliche Zeitaufwand ist besonders gering. Es kann in schnellem Arbeitsrhythmus von einer Presse an einer großen Serie von z. B. auf einer vorgeheizten Platte positionierten Spiralfedern durchgeführt werden. Das Verfahren eignet sich deshalb sehr gut für die Automatisierung.

Es ist bei der Spiralfederbefestigung nach der Erfindung möglich, die Rolle in axialer Richtung passend, also mit guter Anlage, in den lichten Raum der Spinilfederinncnwindung einzudrücken. Wenn in die Innenwindung der Spiralfeder aber eine Rolle eingebracht wird, die über den lichten Raum der Spiralfcdcrinnenwindung hinausgreift, ist es günstig, wenn sie sich mit den hinausgreifenden Teilen innerhalb der Stärke des Spiralfederprofils hält, damit nicht allzuviel Werkstoff verdrängt werden muß.

Ils reicht aus, wenn in die Innenwindung der Spiralfeder eine Rolle eingebracht wird, die mit den über den lichten Raum dieser Inncnwindiing hinausgreifunden Teilen so weit hinausgreift, daß die Innenwindimg von dem verdrängten Rollenwerkstoff übergriffen wird. Dadurch erhält man auf beiden Federseiten Adhäsionsverbindungsstellen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 eine Rolle mit dem an ihr befestigten Innenteil einer nicht in voller Länge gezeichneten Spiralfeder,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 a bis 3 c zeigen Teilquerschnitte von Feder

ίο und Rolle für einzelne Phasen des Verfahrens zum Herstellen der Adhäsionsverbindung durch Eindrücken der Rolle in die erwärmte Spiralfederinnenwindung.

Eine aus plastifizierbarem Kunststoff bestehende Rolle 11 weist zwei diametral einander gegenüberliegende gekrümmte Umfangsbogen 11a und Hb auf, deren Oberflächen die Innenfläche der Innen-, windung 12 α um einen radialen Betrag überragen, der geringer ist als die Blattstärke der Spiralfeder 12 (Fig. 3 a). Diese Oberflächen sind durch das Eindrücken der Rolle in den lichten Raum der zuvor auf eine der Schmelztemperatur des Rollenwerkstoffs angepaßte Temperatur gebrachten Innenwindung 12 a der Feder 12 wegen der Adhäsion des wieder erkalteten Rollenwerkstoffs an der Innenwindung 12 a mit dieser verbunden. Der dabei nach Art eines Schabevorgangs verdrängte Rollenwerkstoff ist mit

11 b bezeichnet. Außerdem ist die Rolle 11 durch ebene Seitenflächen 11 c und 11 d, die zueinander parallel liegen, und durch zwei ebenfalls zueinander parallele ebene Stirnflächen 11 e und 11 / begrenzt, die senkrecht zu den Seitenflächen 11 α bis 11 d stehen. Die Rolle 11 wird von einer zylindrischen Bohrung 11 g durchquert, deren geometrische Achse in der fertigen Spiralfederbefestigung im Ursprung der archimedischen Spirale liegt und die eine Ansenkung 11 ga aufweist. Mit 11 i ist ein Loch bezeichnet, durch das eine Unwucht der Rolle vermieden ist.

Die Adhäsionsverbindung zwischen Feder 12 und den Umfangsbogen 11 α und 11 b der Rolle 11 besteht an Anlageflächen 11 α α und Hba. Die Breite dieser Anlageflächen erreicht nur einen Teil der Breite der Umfangsbogen, nämlich die Breite der Spiralfeder 12.

Beim Herstellen der Adhäsionsverbindung spielen sich die Vorgänge wie folgt ab: Um die Spiralfeder

12 an der Rolle 11 zu befestigen, wird die Feder auf eine ebene, gegebenenfalls beheizte Unterlagplatte 13 (F i g. 3 a bis 3 c) gelegt und mindestens ihre innerste Windung 12 a auf eine Temperatur gebracht, bei der der von dieser Windung berührte Rollenwerkstoff schmilzt. Nunmehr wird die axial ausgerichtete Rolleil in dieser Richtung (PfeilA in F i g. 3 a) von oben in die innerste Windung 12 eingedrückt (Fig. 3b). Dabei bringt die innerste Windung 12 a den sie überragenden und berührenden Teil des Werkstoffs der z. B. aus einem Kunststoff gefertigten Rolle 11 an deren eingedrückten Bereichen oberflächlich zum Schmelzen. Der verdrängte Werkstoff ist bei 11Λ gezeichnet (Fig. 3 b). Er übergreift schließlich die Innenwindung auch auf ihrer Außenfläche (Fig. 3c). Für diesen Vorgang sind nur geringe Kräfte notwendig.

Nachdem die voll eingedrückte Rolle 11 mit der bereits daran haftenden Feder 12 abgehoben ist und sich die Haftstellen weiter abgekühlt haben, hat sich an diesen Stellen die angestrebte feste Adhäsions-

verbindung zwischen Rolle und Federinnenwindung gebildet. Die Innenwindungen der Federn können auch nur auf Temperaturen gebracht werden, bei denen der Rollenwerkstoff nur plastisch verformbar ist und beim Eindrücken der Rolle verdrängt wird. In diesem Falle muß die Eindrückgeschwindigkeit herabgesetzt werden.

Es> ist nicht notwendig, daß die gesamte Rolle aus in beschriebener Weise verformbarem Werkstoff besteht. Es ist auch ausreichend, wenn sie in den von der Federinnenwindung berührten Bereichen einen solchen Werkstoff aufweist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spiralfederbefestigung, insbesondere für Meß-und Uhrwerke, bei der die innerste Windung der Spiralfeder durch Adhäsionsverbindung an einer Rolle befestigt ist, deren Umriß mindestens mit einem Teilstück über den lichten Raum der Spiralfederinnenwindung hinausragt oder diesen bis zur Anlage des Rollenumrisses an der Innenfläche der Spiralfederinnenwindung ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle

(11) mindestens im Bereich ihrer Verbindung mit der innersten Spiralfederwindung (12 α) aus einem durch Wärme plastifizier- oder schmelzbaren und mit dem Federwerkstoff beim Wiederhärten eine stoffschlüssige Verbindung eingehenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff, besteht.

2. Verfahren zum Herstellen einer Adhäsionsverbindung zwischen der Rolle und der innersten Spiralfederwindung bei einer Spiralfederbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die innerste Windung (12 a) der auf eine Unterlage (13) aufgelegten Spiralfeder

(12) auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der der mit der innersten Windung (12 a) in Berührung kommende Werkstoff der RoIIe(Il) den plastifizierten oder seinen Schmelzzustand erreicht und daß anschließend die Rolle (11) in den lichten Raum der innersten Windung (12 a) in Achsrichtung eingedrückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen