DE3205477A1

DE3205477A1 - Uhrengehaeuse

Info

Publication number: DE3205477A1
Application number: DE19823205477
Authority: DE
Inventors: Takao Tkorozawa Saitama Kasai; Hiroshi Tokyo Koide; Tsuneji Hanno Saitama Takasugi; Seiji Tokyo Umezawa; Masahiko Tokorozawa Saitama Waki
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1982-02-16
Publication date: 1982-09-09
Also published as: DE3205477C2; HK38486A; GB2094034B; GB2094034A; US4496248A

Description

Die Erfindung.betrifft ein Uhrengehäuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Uhrengehäuse, die Sinterkarbid-Legierungen verwen-

den, haben eine attraktive Oberfläche und weisen große Härte auf. Sie behalten ihr ursprungliches attraktives Äußeres ohne im Laufe der Zeit immer mehr Kratzer anzusammeln. Derartige Uhrengehäuse sind in den letzten Jahren überall in Gebrauch gekommen. Die Sintermetall Legierung,ist jedoch hart und spröde und kann nur mit bestimmten Methoden bearbeitet werden, z.B. mittels Entladebearbeitung, Schleifen, Polieren und dergleichen. Die Sintermetall-Legierung kann deshalb nur bei der Herstellung sehr einfacher Uhrengehäuse verwendet werden.

Wenn ein Frontring unter Verwendung einer Sinterkarbid-Legierung vorgesehen ist, ist es nicht möglich, eine Struktur zu verwirklichen, bei welcher der Fron.tring mittels einer Dichtung befestigt wird, oder eine Struktür, bei welcher der Bereich der Dichtung, durch einen Flansch überdeckt.ist, der aus einer Sinterkarbid-Legierung zusammengesetzt ist. Sofern eine C-förmige und eine Dichtung aufnehmende Nut in einem einheitlichen Gehäuseband gebildet ist, das aus der Sinterkarbid-Legierung besteht, muß eine Schleif- oder Entladungsbearbeitung vorgesehen werden. Derartige Bearbeitungsvorgänge verursachen große Probleme bezüglich der Kosten, der Bearbeitungsgenauigkeit und der Gestaltungsfreiheit. Außerdem besitzen herkömmliche Uhrengehäuse aus Sinterkarbid-Legierungen wegen der schwierigen Bearbeitung des Materials in der Regel eine beachtliche Dicke. Es ist also schwierig, ein flaches, kompaktes und attraktives Uhrengehäuse unter Verwendung von Sinterkarbiden herzustellen.

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Ol Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Uhrengehäuse unter Verwendung von Sinterkarbiden herstellen zu können, das hinsichtlich der Gestaltungsfreiheit nicht die vorstehend genannten Einschränkungen aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht darin, daß das Uhrengehäuse wesentlich weniger gegen Stöße empfindlich ist als bekannte Uhrengehäuse. Außerdem lassen sich aufgrund der Erfindung viel mehr Gestaltungsvarianten von Uhrengehäusen herstellen, als dies bisher der Fall war. Ferner kann man Uhrengehäuse herstellen, die das Uhrglas an einem Frontring oder einem Gehäuseband einer Uhr festhalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Zum besseren Verständnis der Erfindung sind auch bekannte Uhrengehäuse dargestellt, die ebenfalls beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig.l einen Querschnitt, der den Aufbau eines herkömmlichen Uhrengehäuses zeigt, das eine Sinterkarbid-Legierung verwendet;

Fig.2 einen Querschnitt, der den Aufbau eines anderen

herkömmlichen Uhrengehäuses zeigt, das eine Sintermetall-Legierung aufweist;

Fig.3 einen Querschnitt durch eine erste erfindungsgemäße

-6-Ausführungsform des Uhrengehäuses;

Fig.4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Uhrengehäuses.

lh der Fig.l ist ein Querschnitt durch ein herkömmliches Uhrengehäuse gezeigt, welches eine Sinterkarbid-Legierung • oder ein Sinterhartmetall verwendet. Das Uhrglas 10 ist hierbei in den Stufenbereich des Gehäusebands 12 unter Verwendung einer Dichtung 14 eingepreßt. Das Gehäuseband 12 ist aus einem Karbidhartmetall bzw. Sinterkarbid hergestellt, und der Stufenbereich des Gehäusebands 12 enthält einen ringförmigen Sitzbereich 12a für das Uhrglas 10 sowie einen ringförmigen vertikalen Bereich 12b. Wenn das Uhrglas 10 in den Stufenbereich des Gehäusebands 12 gepreßt wird, wirken große senkrechte und auf die gegenüberliegende Seite gerichtete Kräfte auf das Gehäuseband. Diese Kräfte können bewirken, daß der Sitzbereich 12a und/oder der vertikale Bereich 12b brechen. Außerdem kann das Gehäuseband durch einen Stoß brechen, wenn die Armbanduhr vom Handgelenk herunterfällt. Folglich ist es notwendig, das Gehäuseband so auszulegen, daß es die nötige Dicke aufweist, um ein Zerbrechen zu vermeiden.

Die Fig.2 zeigt einen Querschnitt durch ein anderes herkömmliches Uhrengehäuse.

Ein Uhrglas 16 ist mittels einer Dichtung 20 unter Druck in den Stufenbereich eines Gehäusebands 18 eingefügt. Dieses Gehäuseband 18 ist aus einer Sinterkarbid-Legierung bzw. aus Zementit hergestellt. Das Uhrengehäuse gemäß Fig.2 weist außerdem ein inneres Gehäuseband 22 auf. Dieses innere Gehäuseband 22 ist mit einer ringförmigen Stufe 18b verlötet und zwischen die untere Oberfläche

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01' eines ringförmigen Sitzbereichs 18a fUr das Uhrglas 16 und einer inneren Oberfläche eines rückseitigen Deckels 24 gefügt, um eine Verstärkung des Uhrenbands 18 zu erzielen. Wenn das Uhrglas 16 in den Stufenbereich des Gehäusebands 18 gepreßt wird, wirkt eine senkrechte Kraft auf den Sitzbereich 18a des Uhrenglases und breitet sich durch das innere Gehäuseband 22 bis zu einem nicht gezeigten Ansatzstück aus. Hierdurch ist das Zerbrechen des Gehäusebands 18 verhinderbar.

Wenn das innere Gehäuseband 22 mit dem Gehäuseband 18

hartverlötet, geschweißt oder auf ähnliche Weise verbun-■ den wird, das aus einer Sinterkarbid-Legierung besteht, ■ und wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials des inneren Gehäusebands 22 sich sehr vom Wärmeausdehnungs· koeffizienten der Sinterkarbid-Legierung unterscheidet, zieht sich' das innere Gehäuseband 22 bei einem, Abkühlungsvorgang mehr zusammen als das Gehäuseband 18. Demzufolge • löst sich das Lötmaterial ab und das Gehäuseband 18 bricht.

Es ist folglich notwendig, daß die Materialien des inneren Gehäusebands 22 und des Gehäusebands 1.8 ungefähr denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. Es ist ferner erstrebenswert, daß die Materialien gut verarbeitet werden können. Eine gesinterte Legierung mit einem Metallkarbid als Hauptbestandteil, wobei die Legierung als eine Sinterkarbid-Legierung bezeichnet wird, hat im allgemeinen einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 4,5 χ 10"⁶/°C bis 13,5 χ 10"⁶/°C. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des inneren Gehäusebands 22 muß somit sehr nahe an den genannten Wertebereich gelegt werden. In der Fig.2 befindet sich das innere Gehäuseband 22 teilweise außerhalb des Uhrengehäuses. Es 1st deshalb notwendig, daß das innere Gehäuseband 22 sehr korrosionsbeständig ist. Beispielsweise werden Titan (Ti), Zirkonium (Zr),

Wolfram (W), Molybdän (Mo) und Legierungen hiervon als Hauptbestandteile des Materials des inneren Gehäusebands 22 verwendet. Der Wärmeausdehnungskoeffizient dieser Metalle liegt zwischen 5,5 χ 10 /⁰C und 12,8 χ 10" /⁰C und erfüllt somit die obige Bedingung.

Die Material kosten für die erwähnten Metalle sind jedoch sehr hoch, und diese Kosten werden noch dadurch erhöht, daß die Metalle schwer zu formen sind. Es ist deshalb nicht leicht, derartige Materialien zu verwenden.

Die Fig.3 zeigt einen Querschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Uhrengehäuses. Mit ist ein Gehäuseband aus einer Sinterkarbid-Legier.ung bezeichnet, die eine Karbidlegierung mit einem Metalloxid, einem Metallkarbid, einem Metal 1nitrid» einem Metallborid oder einem Metallsilizid enthält. Ein dekorativer Ring dient als Stützring für das Uhrglas 28, wobei dieses Uhrglas 28 an eine Dichtung 30 stößt. In der F.ig.3 sind ferner noch ein rückseitiger Deckel 32 und ein O-Ring dargestellt. Die innere umlaufende Oberfläche des Gehäusebands 24 ist so ausgebildet, daß sie einen nach innen gerichteten ringförmigen Flansch 24a zum Zusammendrücken der oberen Kante der Dichtung 30 aufweist. Außerdem weist sie eine nach innen gerichtete ringförmige Oberfläche 24b zur Sicherung der Dichtung 30 und eine ringförmige Stufe 24c auf. Der StUtzMng 26 fUr das Uhrglas 28 weist eine äußere gegenüberliegende Oberfläche 26a auf, die mit der Stufe 24c des Gehäusebands 24 verlötet, hartverlötet oder verschweißt ist. Außerdem besitzt sie eine obere Oberfläche 26b, um die untere Oberfläche der Dichtung 30 und das Uhrglas 28 aufsetzen zu können. Eine nach innen gerichtete ringförmige Nut 36 zum Anpassen der Dichtung 30 ist durch die Kombination des Flansches 24a, der ringförmigen Oberfläche 24b des Ge-

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Ol h ä'usebands 24 und der oberen Oberfläche 26b des Stützrings 26 flir das Uhrglas gebildet. Der rUckseitige Deckel 32 ist in das Gehäuseband 24 eingeschraubt und drückt den O-Ring 34 zusammen. Der Stützring 26 für das Uhrglas 28 ist also bei dieser Ausführungsform in das Uhrengehäuse eingeschlossen.

Wenn das Uhrglas 28 in das Gehäuseband 24 eingeschraubt . wird, erhält der Stützring 26 des Uhrglases 28 eine direkt und vertikal gerichtete Kraft und verhindert somit ein Brechen des Gehäusebands 24. Ferner wird das Gehäuseband 24 durch den Stutzring 26 für das Uhrglas 28 so gestärkt, daß es tragfähig wird, um die gegenwirkenden Kräfte aufzunehmen und durch diese nicht zerbrochen zu werden.

Bei dieser AusfUhrungsform ist der Ring 26 in das Uhrengehäuse eingeschlossen, weshalb es nicht notwendig ist, daß dieser Ring 26 hochkorrosionsbeständig ausgebildet sein muß. Folglich kann bei diesem AusfUhrungsbeispiel eine Legierung aus Eisen (Fe), Nickel (Ni) und Kobalt (Co) - genannt eine Fe-Ni-Co-Legierung - oder eine Legierung aus Eisen (Fe) und Nickel (Ni) - genannt eine Fe-Ni-Legierung - als Material des Stützrings 26 für das Uhrglas 28 ausgewählt werden. Diese Legierungen lassen sich gut verarbeiten, und ihr Wärmeausdehnungskoeffizient ist ungefähr gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Sinterkarbid-Legierung, wodurch eine Kostenreduzierung erzielt wird. Insbesondere die Fe-Ni-Co-Legierung hat eine ausgezeichnete Ausdehnungsfähigkeit und kann leicht in komplizierte Formen gebracht werden. Außerdem hat die Fe-Ni-Co-Legierung einen hohen Schmelzpunkt und ausgezeichnete Löteigenschaften. Diese Legierungen sind jedoch im allgemeinen nicht hinreichend korrosionsbeständig und können in solchen Fällen nicht eingesetzt

werden, wo sie mit der Außenwelt in Verbindung stehen, wie dies bei bekannten Uhrengehäusen der Fall ist. Wenn die Legierungen jedoch als Stützring für ein Uhrglas, in einem Uhrengehäuse mit hinreichender Wasserdichtheit, die gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird, eingesetzt werden, kann der Stützring für das Uhrglas aus einer Fe-Ni-Co- oder Fe-Ni-Legierung bestehen. Die Fe-Ni-Co-Legierung hat insbesondere, die Eigenschaft, Stöße sehr gut zu absorbieren, so daß das Anlöten der Fe-Ni-Co-Legierung an die innere Seite des Sinterkarbid-Gehäuses die Widerstandskraft des Gehäuses gegen Stöße sehr verbessert.

Die Fig.4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Uhrengehäuses gemäß der Erfindung. Mit der Bezugszahl 36 ist das Uhrglas bezeichnet, während mit 38 eine Dichtung

• und mit 40 ein Frontring aus einer Sinterkarbid-Legierung, bestehend aus einem Metalloxid, einem Metallkarbid, einem Metallnitrid oder einem Metal 1 si! izi d, bezeichnet sind'. Die Bezugszahl 42 bezeichnet ein Gehäuseband aus einer Sinterkarbid-Legierung, während mit 44 ein inneres Gehäuseband, das als Stlitzring für ein Uhrglas dient, mit 46 ein rückseitiger Deckel 46 und mit 48 ein O-Ring bezeichnet sind.
Der Frontring 40 enthält einen nach innen gerichteten ringförmigen Flansch 40a, der auf dem. inneren Umfang des oberen Teils des Frontrings 40 vorgesehen ist, um die obere Ecke der Dichtung 38 zusammenzudrücken. Ferner weist er eine nach innen gerichtete ringförmige Oberfläche 40b zur Sicherung der Dichtung 38 sowie eine nach innen gerichtete ringförmige Stufe 40c mit einem Durchmesser auf, der größer als der Durchemesser der ringförmigen Oberfläche 40b ist. Der Stützring 44 für das Uhrglas 36 ist wasserdicht mit dem Frontring 40 mittels eines Lötmaterials befestigt, das sich zwischen dem oberen Bereich 44b der

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äußeren Oberfläche 44a des StUtzrings 44 für das Uhrglas und der ringförmigen Stufe 40c des Frontrings 40 befindet. Der Stützring 44 des Uhrglases 36 is-t ferner . wasserdicht mit dem Gehäuseband 42 mittels eines Lötmaterials verbunden, das sich zwischen dem unteren Teil 44c der äußeren Oberfläche 44a des Stützrings 44 für ' das Uhrglas und der nach innen gerichteten ringförmigen Wand 42b des Gehäusebands 42 befindet. Der Stützring 44 für das Uhrglas besitzt eine obere Oberfläche 44d zum Abstützen der unteren Oberfläche der Dichtung 38 und des Uhrglases 36 und ist ebenfalls in das Uhrengehäuse eingeschlossen. Das Uhrglas 36 ist an einer inneren gegenüberliegenden Nut 50 fixiert, die durch die obere Oberfläche 44d des StUtzrings 44 für das Uhrglas gebildet wird. Der Flansch 40a und die ringförmige Oberfläche 40b des Frontrings .40 drücken die Dichtung 38 zusammen, die sich in der Nut 50 befindet. Der Frontring 40 ist wasserdicht mit dem Gehäuseband 42 mittels eines Lötmaterials verbunden, das sich zwischen der unteren Oberfläche 4Od des Frontrings 40 und der oberen Oberfläche 42a des Gehäusebands 42 befindet.

Es ist festzuhalten, daß die untere Oberfläche 4Od des Frontrings 40 und die Oberfläche 42a des Gehäusebands 42 in einfachem Kontakt stehen können, d.h. ohne Verwendung eines Lötmittels.

Außerdem ist der Stützring 44 für das Uhrglas nicht aus einem Sinterkarbid hergestellt, sondern z.B. aus rostfreiem Stahl, Messing, Aluminium, einem schwingungsabsorbierenden Stahl, einer Fe-Ni-Legierung oder einer Fe-Ni-

Co-Legierung.

Entsprechend der in der Fig.4 gezeigten Ausführungsform wird das Eindringen von Wasser in das Innere des Uhrengehäuses durch eine Dichtung zwischen dem Uhrglas und dem Frontring, sowie durch das Lötmaterial zwischen dem

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Stutzring für das Uhrglas und dem Frontring und zwischen · dem Stutzring fUr das Uhrglas und dem Gehäuseband verhindert»
Da das Uhrengehäuse in drei Teile untergliedert ist, nämlieh in das Gehäuseband 42, den Frontring 40 und den Stutzring 44 für das Uhrglas 36, und weil der Stützring 44 für das Uhrglas 36 nicht aus einem Sinterkarbid besteht, wird ein von außen auftreffender Stoß durch den Uhrglas-StUtzrihg 44 absorbiert. Somit kann die Widerstands.f estigkeit des gesamten Uhrengehäuses verbessert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Befestigungs.kraft, die gegen den oberen Bereich der Dichtung gerichtet ist, durch die Ausbildung der nach innen gerichteten ringförmigen Nut verstärkt. Außerdem deckt die Dichtung 38 dadurch, daß die obere schräge Oberfläche auf dem äußeren Umfang des Uhrglases 36 niedriger als die Dichtung gemacht wird, die obere schräge Oberfläche des Uhrglases ab, nachdem das Uhrglas eingepaßt ist. Auf diese Weise werden die Kraft für die Halterung des Uhrglases und die Wasserdichtheit des Uhrglases verbessert. Außerdem wird die Kraft, die auf den Frontring oder auf das Gehäuseband wirkt, reduziert, so daß das Gehäuseband oder der Frontring einen Stoß aushalten können. Ferner wird die nach innen gerichtete ringförmige Nut durch zwei Teile gebildet; es ist nicht notwendig, das schwierige herkömmliche Verfahren zur Herstellung einer Nut bei einem Sinterkarbid anzuwenden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Sinterkarbid-Uhrengehäuse mit niedrigen Kosten herzustellen, welches eine attraktive äußere Erscheinungsform hat und ausgezeichnete Wasserundurchlässigkeit aufweist.

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43.

Leerseite

Claims

P 228-CW/82

UHRENGEHÄUSE

Patentansprüche

01· Q/ Uhrengehäuse, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) ein Uhrglas (28,36);

b) ein Gehäusebandelement (24,32), das aus einer Sinterkarbid-Legierung zusammengesetzt ist, wobei dieses Gehäusebandelement (24,32) einen Flansch (24a,40a) aufweist, der in seinem oberen Bereich angeordnet ist, sowie eine ringförmige Oberfläche (24b,40b), die unterhalb des Flansches (24a,40a) vorgesehen ist;

c) einen StUtzring (26,44) für das Uhrglas (28,36), der mit dem Gehäusebandelement (24,42) hartverlötet ist, wobei dieser StUtzring (26,44) eine obere Fläche (26b, 44d) zum Tragen einer unteren Fläche des Uhrglases (28,36) aufweist;

d) eine Dichtung (30,38), um Wasserundurchlässigkeit herzustellen;

e) einen rückseitigen Deckel (46), der mit dem Gehäusebandelement (24,42) gekoppelt ist;

-σοι f) die Dichtung (30,38) ist zwischen dem äußeren Umfang des Uhrglases (28,36) und einer ringförmigen Nut (36, 50) vorgesehen, die durch den Flansch (24a,40a) und die ringförmige Oberfläche (24b,40b) des Gehäusebandelements (24,32) und die obere Fläche (26b,44d) des Stützrings (26,44) für das Uhrglas (28,36) gebildet ist.

2. Uhrengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinter.karbid-Legierung aus der Gruppe ausgewählt ist, die Metalloxide, Metallkarbide, Metallnitride, Metallboride und Metlal 1 si 1izide enthält.

3. Uhrengehäuse nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß der StUtzring (26,44) fUr das Uhrglas (28,36) in das

Uhrengehäuse integriert ist.

4. Uhrengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.., daß das Gehäusebandelement ein Gehäuseband (24,42) mit einer ringförmigen Stufe (24c,40c) aufweist, wobei der StUtzring (26,44) fUr das Uhrglas (28,36) eine gegenüberliegende Oberfläche hat und wobei der Stützring (26,44) für das Uhrglas (28,36) mit dem Gehäuseband (24,42) mittels eines Lötmaterials verbunden ist, das zwischen der ringförmigen Stufe (24c,40c) des Gehäusebands (24,42) und der gegenüberliegenden Oberfläche des Stützrings (26,44) für das Uhrglas (28,36) vorgesehen ist.

5. Uhrengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusebandelement (42) einen Frontring (40.) mit einer ringförmigen Stufe (40c) aufweist, daß der Stützring (44) für das Uhrglas (36) eine äußere Oberfläche (44a) hat, wobei dieser StUtzring (44) für das Uhrglas (36) mit dem Frontring (40) und dem Gehäusebandelement

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(42) mittels eines Lötmaterials verbunden ist, das sich zwischen der ringförmigen Stufe (40c) des Frontrings (40) und einem oberen Teil (44b) der äußeren Oberfläche (44a) des StUtzrings (44) für das Uhrglas (36) befindet, sowie zw1schen-der ringförmigen Wand des Gehäusebands

(42) und einem unteren Teil (44c) der äußeren Oberfläche (44a) des StUtzrings (44) für das Uhrglas (.36).

6. Uhrengehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Frontring (40) eine untere Oberfläche (4Od) und das Gehäuseband (42) eine obere Oberfläche (42a) hat, wobei der Frontring (40) mittels eines Lötmittels an dem Gehäuseband (42) befestigt ist, das zwischen der unteren Oberfläche (4Od) des Frontrings (40) und der oberen Oberfläche (42a) des Gehäusebands (42) vorgesehen ist.

.7. Uhrengehäuse nach einem oder mehreren der Patenten- .

sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der StUtz-

ring (26,44) für das Uhrglas (28,36) aus einer Legierung besteht, die Eisen und Nickel enthält.

8. Uhrengehäuse nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (26,44) für das Uhrglas (28,36) aus einer Legierung besteht, die Eisen, Nickel und Kobalt enthält.

9. Uhrengehäuse nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stlitzring (26) fUr das Uhrglas (28) aus einem Material besteht, das aus. einer Gruppe eines rostfreien Stahls, aus Messing, Aluminium und schwingungsabsorbierendem Stahl ausgewählt ist.