DE19828826A1 - Betätigungs- oder Stellelement für Uhren, insbesondere Armbanduhren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Betätigungs- oder Stellelement, insbesondere Krone oder Drücker für eine Uhr, insbesondere für eine Armbanduhr, mit einem Schaft, mit einem an einem Ende des Schaftes vorgesehenen Betätigungskopf, sowie mit Mitteln zum dichten Hindurchführen des Schaftes durch eine Wandung des Uhrgehäuses unter Verwendung wenigstens eines die Achse des Schaftes konzentrisch umschließenden Dichtungsrings.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betätigungs- oder Stellelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Betätigungselemente sind bei Armbanduhren u. a. als sogenannte Kronen zum Stellen der Zeiger und bei mechanischen Uhren auch zum Ausziehen des Uhrwerks, aber auch als sogenannte Drücker zum Einleiten, Stoppen oder Umschalten von Funktionen bekannt. Diese Betätigungselemente bestehen grundsätzlich aus einem Schaft, der durch die Wandung des Uhrgehäuses hindurchgeführt ist, mit seinem innen liegenden Ende mit Funktionselementen des Uhrwerks zusammenwirkt und an seinem außen liegenden Ende mit einem Kopf versehen oder verbunden ist, der das eigentliche Betätigungselement bildet. Ein wesentliches Problem besteht darin, eine dauerhafte druckdichte Durchführung des Schaftes durch die Gehäusewandung zu erreichen. In der Regel werden hierfür Dichtungsringe aus einem elastischen Material verwendet, die aber den Nachteil haben, daß sie bereits nach kurzer Zeit durch die Drehbewegung sowie durch die axiale Schiebebewegung des Schaftes einen erhöhtem Material-Abrieb unterliegen, so daß bereits nach kurzer Betriebszeit die Durchführung undicht wird und damit Feuchtigkeit bzw. Wasser in das Innere des Uhrgehäuses eindringen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betätigungs- oder Stellelement aufzuzeigen, welches diese Nachteile vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Betätigungs- oder Stellelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Bei der Erfindung bildet das Betätigungselement mit dem Schaft und dem Tubus eine komplette Baueinheit, die als solche im Uhrgehäuse dicht montiert wird, und zwar beispielsweise durch Einschrauben des Tubus mit einem Außengewinde in ein Innengewinde einer Bohrung. Die eigentliche Durchführung für den Schaft ist im Inneren des Tubus gebildet. Hierfür sind im Tubus wenigstens ein den Schaft umschließender Dichtungsring sowie diesem benachbart wenigstens eine Kammer zur Aufnahme eines viskosen bzw. pastenförmigen Gleitmittels vorgesehen. Diese Kammer ist von wenigstens einem Hilfsring gebildet.

Bevorzugt ist die Ausbildung so getroffen, daß sich die wenigstens eine Kammer zur Aufnahme des pastenförmigen Gleitmittels zwischen zwei in Achsrichtung aufeinander folgenden Dichtungsringen befindet, so daß ein von diesen Dichtungsringen geschlossener Raum gebildet ist, in welchem sich das Gleitmittel bzw. die das Gleitmittel aufweisende Kammer befindet, und so Gleitmittel nur in einer solchen Menge aus der Kammer bzw. aus dem dortigen Vorrat entweichen kann, wie es zur Schmierung der Dichtungsringe benötigt wird.

Die Kammer für das Gleit- oder Schmiermittel ist vorzugsweise von wenigstens einem Hilfsring gebildet. Durch das Gleitmittel wird der Abrieb der Dichtungsringe wirksam verhindert, so daß eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer für die Druckdichtigkeit des Betätigungselementes erreicht ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt eine Krone mit Einschraub-Tubus für eine Armbanduhr;

Fig. 2 und 3 den Tubus in Einzeldarstellung im Schnitt sowie in Stirnansicht;

Fig. 4 in einer Darstellung wie Fig. 1 ein als Drücker ausgebildetes Betätigungselement einer Armbanduhr zusammen mit einem Tubus zum Einschrauben in das Gehäuse einer Armbanduhr;

Fig. 5 in vereinfachter Darstellung und im Teilschnitte eine weitere Ausführungsform eines Einschraub-Tubus für eine Armbanduhr.

In den Figuren ist 1 ein Betätigungselement in Form einer Krone. Diese dient in der üblichen, bekannten Weise zum Einstellen der nicht dargestellten Armbanduhr, beispielsweise für die Einstellung der Zeit, eines Datums und/oder zum Aufziehen eines mechanischen Uhrwerks usw. Die Krone 1 besitzt einen Schaft 2, der an der Außenseite des Uhrgehäuses 3 einen Betätigungskopf 2' bildet und der abgedichtet in den Innenraum des Uhrgehäuses 3 hineinreicht.

Das besondere Problem besteht darin, die Durchführung für den Schaft 2, der um seine Achse drehbar sowie zugleich auch für bestimmte Umschalt- oder Stellfunktion um einen vorgegebenen Hub axial verschiebbar ist (Doppelpfeil A), dauerhaft abgedichtet bzw. druckdicht auszubilden.

Um dies zu erreichen, ist in eine Bohrung der Gehäusewand 4 ein hülsenartiger Tubus 5 eingeschraubt, und zwar mit einem an der Außenfläche des Tubus vorgesehenen Außengewinde 6. Der Tubus 5 besitzt an seinem dem Betätigungskopf 2' benachbarten Ende einen über die übrige Umfangsfläche des Tubus 5 und über das Außengewinde 6 wegstehenden Flansch 7, der an seiner dem übrigen Tubus 5 abgewandten und dem Betätigungskopf 2' zugewandten Stirnseite mehrere am Boden geschlossene, mit ihrer Achse parallel zur Längsachse L des Tubus und des Schaftes 2 liegende Bohrungen 8 aufweist. Diese bilden Angriffsflächen für ein nicht dargestelltes Einschraub-Werkzeug zum Einschrauben des Tubus 5 in die Wandung 4 bzw. in das dortige Innengewinde.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Betätigungskopf 2' an seiner Rückseite mit einer Ausnehmung versehen, in der der Flansch 7 aufgenommen ist. Durch einen Dichtungsring 9, der den Tubus 5 umschließt und der zwischen dem Flansch und einer Fläche der Gehäusewand 4 angeordnet ist, ist die notwendige Abdichtung zwischen dem Tubus 5 und dem Gehäuse 3 erreicht.

Der Schaft 2 reicht durch den Tubus 5 hindurch und steht mit einem Ende über die der Krone 1 abgewandte Seite des Tubus 5 vor. Die Achse des Schaftes 2 liegt achsgleich mit der Längsachse L des Tubus. Im Innenraum des Tubus 5 sind drei Dichtungsringe 10, 11 und 12 vorgesehen. Diese bestehen aus einem elastischen, für Dichtungen geeigneten Material und sind beispielsweise O-Ringe. Jeder Dichtungsring 10, 11 bzw. 12 liegt mit der inneren Ringfläche unmittelbar gegen die kreiszylinderförmige Umfangsfläche des Schaftes 2 und mit der äußeren Ringfläche gegen die vom Schaft beabstandete kreiszylinderförmige Innenfläche des Tubus 5 an. Der Abstand zwischen der Umfangsfläche des Schaftes 2 und der Innenfläche des Tubus 5 ist kleiner als der Durchmesser des Querschnitts der Dichtungsringe 10-12, so daß die Dichtungsringe 10-12 jeweils in Richtung radial zur Achse L elastisch verformt sind, wie dies in der Fig. 1 durch den ovalen Querschnitt der Dichtungsringe 10-12 angedeutet ist.

Zwischen den Dichtungsringen 10 und 11 sowie zwischen den Dichtungsringen 11 und 12 ist jeweils ein Hilfsring 13 und 14 vorgesehen, gegen den sich die benachbarten Dichtungsringe 10-12 axial (in Achsrichtung der Längsachse L) abstützen. Die Hilfsringe 13 und 14, die ebenfalls den Schaft 2 umschließen und auf der Umfangsfläche des Schaftes angeordnet sind, besitzen jeweils eine Nut 15, die ringförmig die Längsachse L umschließend ausgebildet und zum Umfang des Hilfsringes 13 und 14, d. h. zur Innenfläche des Tubus 5 hin offen ist. In gleichmäßigen Abständen um die Ringachse bzw. um die Längsachse L verteilt sind im Boden jeder Nut 15 Fenster bzw. Öffnungen 16 vorgesehen, in deren Bereich die Umfangsfläche des Schaftes 2 sichtbar ist. Die Hilfsringe 13 und 14 bzw. deren Nuten 15 dienen zur Aufnahme eines geeigneten Fettes, beispielsweise eines Fettes auf Litium-Seifen-Basis oder eines Fettes auf Mineralölbasis, welches sich innerhalb des Tubus 5 durch die Fenster 16 auf die Umfangsfläche des Schaftes 2 und über die offene Seite der jeweiligen Nut 15 auf die Innenfläche des Tubus 5 derart verteilt, daß ständig eine ausreichende Schmierung der Dichtungsringe 10-12 bzw. des Übergangs dieser Dichtungsringe zu solchen Flächen gegeben ist, an denen beim Betätigen der Krone 1 eine Relativbewegung zu dem jeweiligen Dichtungsring 10-12 besteht.

Der in der Fig. 1 rechte Dichtungsring 12 ist zwischen dem Hilfsring 14 und einer stirnseitigen Wandung 17 des Tubus 5 eingespannt, durch die (Wandung) der Schaft 2 mit seinem einen Ende durchgeführt ist. Der in der Fig. 1 linke Dichtungsring 10 ist zwischen dem Hilfsring 13 und einem Ring 18 eingespannt, der in das den Flansch 7 aufweisende Ende des Tubus 5 eingesetzt und dort festgelegt ist, und zwar durch einen den Ring 18 am Umfang hintergreifenden, umgebörtelten Materialabschnitt 19. Zur Aufnahme des Ringes 18 und zur genauen Positionierung dieses Ringes weist der Innenraum des Tubus 5 an der Flanschseite eine Querschnittsabstufung 20 auf. Der umgebörtelte Materialabschnitt 19 ist dadurch gebildet, daß beim Herstellten bzw. Drehen des Tubus 5 an der Flanschseite ein die Öffnung 20 des Tubus umschließender ringförmiger Abschnitt 19' erzeugt wird, der etwas über die Flanschseite vorsteht und einen Außendurchmesser aufweist, der etwas größer ist als der Durchmesser des Abschnittes 20. Nach dem Einsetzen des Ringes 18 in den Abschnitt 20 wird der ringförmige Abschnitt 19' umgebörtelt, so daß der Ring 19 dann in der in der Fig. 1 dargestellten Weise im Tubus bzw. am dortigen Abschnitt 20 gehalten ist.

Die beschriebene Ausführung gewährleistet eine druckdichte Durchführung des Schaftes 2 durch die Gehäusewand 4 in das Innere des Gehäuses 3, die auch nach vielfachem Betätigen der Krone 1 nicht verlorengeht, und zwar dadurch, daß durch das von den Hilfsringen 13 und 14 abgegebene Schmiermittel die Gleiteigenschaften zwischen den Dichtungsringen 10-12 und den benachbarten Flächen erhalten bleiben und somit kein Material-Abrieb der Dichtungsringe und damit kein Undichtwerden der Durchführung auftritt.

Die Fig. 4 zeigt in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 als weitere mögliche Ausführungsform ein als Drücker ausgebildetes Betätigungselement 1a für eine Armbanduhr, beispielsweise zum Starten und Stoppen von Stopuhrfunktionen. Der Drücker besteht wiederum aus einem Betätigungskopf 2a' mit einem Schaft 2a, der axial in einem Tubus 5a verschiebbar ist, und zwar entsprechend dem Doppelpfeil B der Fig. 4 und gegen die Wirkung einer Druckfeder 21, die den Schaft 2a umschließt und sich mit einem Ende gegen den Betätigungskopf 2a' abstützt, und zwar im Bereich einer Ausnehmung 22, die der Betätigungskopf 2a' an seiner dem Tubus 5a zugewandten Seite aufweist. Mit einem Gewindeabschnitt 23 ist der Tubus 5a in eine Gewindebohrung des nicht dargestellten Uhrgehäuses dicht einschraubbar, und zwar beispielsweise unter Verwendung eines nicht dargestellten Dichtungsringes, der bei eingeschraubtem Tubus 5a gegen eine Fläche des Uhrgehäuses und einen Absatz 24 anliegt, der an der Außenfläche des Tubus 5a anschließend an das Gewinde 23 vorgesehen ist. Durch einen Ring 25 ist der Schaft 22 gegen die Kraft der Druckfeder 21 im Tubus 5a gesichert, d. h. der Ring 25, der an dem aus dem Tubus 5a vorstehenden Ende des Schaftes 2a vorgesehen ist, liegt gegen dieses Tubusende an. Die Druckfeder 21 stützt sich im Inneren des Tubus 5a gegen einen dort vorgesehenen und den Schaft 2a umschließenden Ring 26 ab, der von seiner weiteren Funktion her dem Ring 18 der Fig. 1 insoweit entspricht, als zwischen dem Ring 26 und dem von der Wandung 17 gebildeten Ende des Tubus 5a in Achsrichtung aufeinanderfolgend der Dichtungsring 10, der Hilfsring 13, der Dichtungsring 11, der Hilfsring 17 und der Dichtungsring 12 vorgesehen sind. Auch bei dem Drücker 1a ist der Schaft 2a mit Hilfe des Tubus 5a und der dort vorgesehenen Dichtungsringe 10-12 druckdicht durch die Wandung des Bodengehäuses hindurchgeführt, wobei durch das von den Hilfsringen 13 und 14 aufgenommene Schmiermittel eine optimale, zeitlich praktisch unbegrenzte Schmierung der Flächen der Dichtungsringe 10-12 erfolgt, so daß sich diese auch bei einer Vielzahl von Betätigungen des Drückers 1a nicht abnutzen und dadurch ein Undichtwerden der Durchführung des Schaftes 2 vermieden ist.

Die Fig. 5 zeigt einen Einschraubtubus 5b, der ähnlich dem Tubus 5 ausgeführt ist, und zwar an der Außenseite wiederum mit dem Außengewinde 6. Der Tubus 5b dient zur Aufnahme des Schaftes 2 beispielsweise der Krone 1. An der Innenfläche des Tubus sind zusätzlich zu der stirnseitigen ringförmigen Wandung 17 in Achsrichtung gegeneinander versetzt mehrere, die Tubus-Achse konzentrisch umschließende und zur Tubusachse hin offenen ringförmige Nuteinschnitte 27 eingeformt, die Kammern zur Aufnahme der Dichtungsringe 10-12 und dazwischenliegend Kammern zur Aufnahme des viskosen oder pastenförmigen Gleitmittels bilden. Die Kammern für die Dichtungsringe 10-12 sind jeweils durch einen von dem entsprechenden Nuteinschnitt gebildeten ringförmigen Wandabschnitt 28 von den benachbarten Kammern für das Gleitmittel getrennt. Ebenso wie die Nuteinschnitte 27 sind auch die entsprechenden Kammern radial nach innen, d. h. an der dem Schaft 2 benachbarten Seite offen.

Bezugszeichenliste

1

Krone

1

aDrücker

2

,

2

aSchaft

3

Uhrgehäuse

4

Gehäusewandung

5

,

5

a,

5

bTubus

6

Außengewinde

7

Flansch

8

Bohrung

9

Dichtung

10-12

Dichtungsring

13

,

14

Hilfsring

15

Nut

16

Fenster

17

Wandung

18

Ring

19

Umbördelung

19

'Materialabschnitt

20

Abstufung

21

Druckfeder

22

Ausnehmung

23

Gewinde

24

Absatz

25

Sicherungsring

26

Abstützring

27

Nuteinschnitt

28

Wandabschnitt

Claims (16)

1. Betätigungs- oder Stellelement, insbesondere Krone oder Drücker, für eine Uhr, insbesondere für eine Armbanduhr, mit einem Schaft (2, 2a), mit einem an einem Ende des Schaftes vorgesehenen Betätigungskopf (2', 2a'), sowie mit Mitteln zum dichten Hindurchführen des Schaftes (2, 2a) durch eine Wandung (4) des Uhrgehäuses (3) unter Verwendung wenigstens eines die Achse des Schaftes (2, 2a) konzentrisch umschließenden Dichtungsrings (10-12), gekennzeichnet durch einen dicht im Uhrgehäuse (3) verankerbaren Tubus (5, 5a), durch dessen Innenraum der Schaft (2, 2a) hindurch reicht und aus dem dieser Schaft mit seinem Betätigungskopf (2', 2a') sowie mit seinem dem Betätigungskopf (2', 2a') entfernt liegenden Ende vorsteht, sowie durch wenigstens einen den Spalt zwischen der Innenfläche des Tubus (5, 5a) und der Außenfläche des Schaftes (2, 2a) im Tubusinnenraum abdichtenden und hierfür zwischen diesen Flächen elastisch eingespannten Dichtungsring, wobei an wenigstens einer Seite des wenigstens einen Dichtungsringes (10-12) wenigstens eine Kammer zur Aufnahme eines Vorrats an einem viskosen oder pastenförmigen Gleitmittels gebildet ist.

2. Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Kammer (15) zwischen zwei in Achsrichtung des Schaftes (2, 2a) aufeinander folgenden Dichtungsringen (10-12) gebildet ist.

3. Betätigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem wenigstens einen Dichtungsringes (10-12) zumindest ein Hilfsring (13, 14) benachbart ist, der die wenigstens eine Aufnahme oder Kammer (15) zur Unterbringung des viskosen oder pastenförmigen Gleitmittels bildet.

4. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsringe (13, 14) jeweils mit einer zum Umfang hin offenen Nut (15) zur Aufnahme des Schmiermittels versehen sind.

5. Betätigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Dichtungsring (10-12) sich axial an wenigstens einer Seite an einem Hilfsring (13, 14) abstützt.

6. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dichtungsring (11) axial beidseitig an jeweils einem Hilfsring (13, 14) abstützt.

7. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dichtungsring (10, 12) beidseitig axial abstützt, und zwar an einer Seite an einem Hilfsring (13, 14) und an der anderen Seite an einer im Innenraum des Tubus (5, 5a) gebildeten Tubus-Fläche (17, 18, 26).

8. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Dichtungsringe (10-12) vorgesehen sind, und daß zwischen benachbarten Dichtungsringen (10-12) jeweils wenigstens ein Hilfsring (13, 14) vorgesehen ist.

9. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenigstens zwei Dichtungsringen (10-12) zwischen diesen Ringen wenigstens ein Hilfsring (13, 14) vorgesehen ist und sich die äußeren Dichtungsringe (10, 12) außenliegend jeweils an einer Tubus-Fläche abstützen.

10. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsringe (13, 14) jeweils an ihrer dem Schaft (2, 2a) zugewandten Seite mit wenigstens einer Öffnung (16) versehen sind.

11. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Tubus (5, 5a) ein Ring (18, 26) vorgesehen ist, an welchem sich ein äußerer Dichtungsring (10) abstützt.

12. Betätigungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützring (18) durch Umbördelung eines Materialabschnitts (19') des Tubus (5) fixiert ist.

13. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützring (26) durch eine Rückstell- oder Druckfeder (21) des Betätigungselementes gehalten ist.

14. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus (5, 5a) und der Schaft (2, 2a) mit dem Betätigungskopf (2', 2a') aus Metall gefertigt sind.

15. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Hilfsring (13, 14) aus Metall gefertigt ist.

16. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus (5b) an seiner Innenfläche mit Nuteinschnitten (27) versehen ist, von denen wenigstens einer eine Kammer zur Aufnahme eines Dichtungsringes (10-12) und ein benachbarter Nuteinschnitt eine Kammer zur Aufnahme des Vorrats an dem viskosen oder pastenförmigen Gleitmittel bildet.