DE3215399A1

DE3215399A1 - Verfahren zur fertigung von aluminiumzeigern

Info

Publication number: DE3215399A1
Application number: DE19823215399
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Kitakami Iwate Neko; Tsuneji Tanashi Tokio Takasugi
Original assignee: AGEO SEIMITSU Manufacturing CO; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: AGEO SEIMITSU Manufacturing CO; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1981-05-26
Filing date: 1982-04-24
Publication date: 1982-12-23
Also published as: GB2099193A; DE3215399C2; CH643100B; JPS57193247A; HK66885A; GB2099193B; CH643100GA3; JPH0138573B2

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung von Aluminiumzeigern.

Es ist der moderne Trend, Quarzarmbanduhren in immer kleineren Abmessungen und reduzierten Dicken bei gleichzeitiger Minimierung der elektrischen Stromentnahme durch den Modul zu produzieren, so daß sich die Lebensdauer der Batterie vergrößert. Zur Erfüllung dieser Anforderung - der Reduzierung der elektrischen Stromentnahme - ist es eine wichtige Aufgabe, das Gewicht der Zeiger von analogen Uhren zu reduzieren. Üblicherweise werden deshalb Zeiger aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen verwendet.

Andererseits sind gutes Aussehen, hohe Qualität und raffiniertes Design wichtige Forderungen an moderne Armbanduhren.

Wenn bei einem Aluminiumzeiger herkömmlicher Art die Oberfläche im Bereich der Befestigung um mehr als 30 μπι hervorsprang, so wurden bei der Fertigung sehr große Kräfte ausgeübt und es war hierbei sehr schwer, die Entwicklung von Falten und Rissen zu verhindern. Sollte also die Oberfläche im Bereich der Zeigerbefestigung mehr als 30 μΐη hervortreten, so erforderte dies bei Zeigern herkömmlicher Art hohe Preßkräfte. Hierbei neigte der aus Aluminium bestehende Zeigerkörper zur Verformung und Verbreiterung, die Wirkung des Designs ging zurück und das Aussehen verschlechterte sich. Es war daher schwer, zufriendenstellende Aluminiumzeiger herzustellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Fertigung von Aluminiumzeigern anzugeben, die frei von den obenerwähnten Fehlern sind, geringes Gewicht haben und ein gutes Aussehen besitzen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Mitteln des Anspruchs 1 gelöst. Bei der Fertigungsmethode der vorliegenden Erfindung wird eine Materialstärke verwendet, die gleich der des Zeigerkörpers ist. Der Befestigungsbereich des Zeigerkörpers weist ausreichend Material zur fertigstellenden Bearbeitung mit einem Diamantschneidwerkzeug auf, während andere Bereiche des Zeigerkörpers durch Pressen gestaltet werden. Für die maschinelle Bearbeitung der Oberfläche im Befestigungsbereich des Zeigerkörpers ist es erforderlich, ausreichend Material zur Verfügung zu haben, so daß eine ansprechende Oberfläche erzeugt werden kann. Im übrigen wird der Zeigerkörper in einer Preßform gepreßt. Hierbei ist es wichtig einen von den jeweiligen Anforderungen abhängigen Vorsprung im Befestigungsbereich des Zeigers zu formen. Gemäß vorliegender Erfindung wird der Zeigerkörper zu diesem Zweck vor dem Pressen auf eine niedrige Temperatur erwärmt (angelassen) , und es wird bei der Pressung der Flansch einer Hülse in die untere Fläche im Befestigungsbereich des Zeigers gedrückt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Rohlings-Materialabschnitt zur Veranschaulichung des Stanzvorganges für die kontinuierliche Fertigung von Zeigerkörpern aus Aluminium;

Fig. 2 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung der Befestigung der Hülse am Zeigerkörper durch Verstemmen oder Anstauchen;

Fig. 3 eine gleichartige Schnittansicht beim Pressvorgang; und

Fig. 4 Draufsicht bzw. Schnittansicht eines und 5 erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumzeigers.

Das für die Fertigung der Zeiger verwendete Aluminium (JIS A 5052R H 18) hat unter Berücksichtigung von Festigkeit und Formbarkeit eine Dicke von 0,10 mm. Das Material liegt in Rollenform vor, ist hochglanzpoliert und besitzt somit eine hohe Oberflächengüte. Die Zeigerkörper 2 mit ihren Löchern 1a werden konti-. nuierlich gestanzt..1b bezeichnet die Führungslöcher für die Stanzung. Eine Hülse 3 aus Messing, in die die Achswelle des Antriebsraechänismusses eingreift, ist in dem Loch 1a des Zeigerkörpers 2 durch Verstemmen gesichert; vergl. Fig. 2, wobei Ziffer 4 den Dorn zum Verstemmen und 5 das Widerlager bezeichnet.

Um den Zeiger 2 verformen zu können, ohne daß er an Härte verliert, wird er für 40 Minuten mit einer Temperatur von 180° Celsius beaufschlagt. Der Zeigerkörper weist dann eine Vickers-Härte HV von 105 auf, welche geringfügig kleiner als die anfängliche Vickers-Härte HV von 123 ist, jedoch für die Zeiger von Uhren ausreicht. Wenn der Zeigerkörper für 30 Minuten auf 160° Celsius erhitzt wird, weist er eine Vickers-Härte von 114 auf; nach Erhitzung auf 200° Celsius für 30 Minuten beträgt seine Vickers-Härte 98. Die Verstreckbarkeit nach dem Erhitzen ist 8 bis 10%; dieses ist erheblich größer als die Verstreckbarkeit von 2 bis 4% in dem anfänglich aufgerollten Zustand des Materials. Es wurden gute

Resulte erzielt, wenn das Material auf 160 bis 200° Celsius erhitzt wurde. Um dem Zeiger anschließend ein gutes Aussehen zu verleihen, wird der Befestigungsbereich 6 des Zeigerkörpers 2 durch Pressung geformt, z.B. in eine halbrunde Form. Dabei entsteht im Befestigungsbereich 6 eine geneigte Fläche 6a. Da die Oberfläche der Zeiger ihre hohe Qualität behalten muß, ist die obere Preßform 8 aus hartem Material gefertigt und ihre Oberfläche 8a bis zur Verspiegelung poliert. Der Flansch 3a der Hülse wird in die untere Fläche des Befestigungsbereiches 6 gedrückt. Dieses geschieht durch Pressung zwischen der oberen Preßform 8 und der unteren Preßform 9, so daß sich ausreichend Material für die Bearbeitung der oberen Fläche im Befestigungsbereich 6 mit Hilfe eines Diamantschneidwerkzeuges ergibt. Dadurch, daß Hülse und Zeigerkörper bei dem vorausgegangenen Schritt vereinigt wurden, wird die Bearbeitbarkeit bei dem Preßvorgang erleichtert.In diesem Fall hat der Flansch 3a eine Stärke von 80 μια und wird in die untere Fläche des Befestigungsbereiches 6 um einen Betrag von l„=20 μπι gedrückt.

Würde dieser Flansch 3a nicht in die untere Fläche des Befestigungsbereiches des Zeigerkörpers getrieben, so gelingt es nicht immer, auf der oberen Fläche im Befestigungsbereich des Zeigers eine Vorwölbung von mehr als 30 μπι zu erreichen. Gemäß dem obenerwähnten Verfahren ragt die obere Fläche im Befestigungsbereich des Zeigerkörpers um eine Länge I₁ von mehr als 30 μπι hervor. Dies gewährleistet die sichere maschinelle Bearbeitbarkeit mit einem Diamantschneidwerkzeug. Hierdurch können die Zeiger einfach produziert werden und erhalten eine hohe Qualität. Bei der herkömmlichen Fertigung waren hohe Preßkräfte erforderlich, um die

obere Fläche im Befestigungsbereich des Zeigers um mehr als 30 μΐη vorspringen zu lassen. Durch die Ausübung der hohen Preßkräfte neigte außerdem der Zeigerkörper 2 zur Verformung und Verbreiterung und verschlechterte dadurch die Form und das Aussehen. Es war somit schwer, zufriedenstellende Aluminiumzeiger herzustellen, überdies war es schwer, einen Vorsprung von mehr als 30 μπι zu erhalten. Ferner wurden übermäßig hohe Kräfte auf die geneigte Fläche 6a im Befestigungsbereich 6 ausgeübt; hieraus resultierte das Auftreten von Falten und Rissen.

Ist die Temperatur niedriger als 160° Celsius, so ist der Anlaßeffekt so schwach, daß es nicht möglich ist, das Vorkommen von Falten und Rissen vollständig zu verhüten, überschreitet auf der anderen Seite die Temperatur 200° Celsius, so verliert der Zeiger an Festigkeit, wodurch sich Funktion und Qualität vermindern. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Temperatur des Anlassens in einem Bereich zwischen 160° Clesius und 200° Celsius und die zugehörige Zeit in einem Bereich zwischen 20 Minuten und 60 Minuten. Hierbei sind die obenangeführten Regeln und Ratschläge zu beachten.

Der hervortretende Bereich 7 auf der oberen Fläche im Befestigungsbereich des Zeigerkörpers kann mit Hilfe eines Diamantschneidwerkzeuges sauber fertiggestellt werden. Weiter wird zur Erreichung einer noch besseren Oberfläche eine Reinigung durch Sputtering (Ionenbeschuß) vorgenommen und durch Überziehen mit einer· Goldschicht erhält man ein Produkt von goldener Farbe.

Der fertige Aluminiumzeiger hat ein geringes Gewicht und eine schöne Oberfläche, auch im Bereich der eingestemmten Buchse infolge der Bearbeitung mit dem Diamantwerkzeug. Der Zeiger weist ein exellentes Aussehen durch den geneigten Befestigungsabschnitt und den halbrunden Zeigerabschnitt auf. Durch den Gebrauch von hochglänzendem, aufgerolltem Material und der zusätzlichen Polierung und Bearbeitung mit dem Diamantschneidwerkzeug ist die Qualität der Oberfläche des Zeigers vergleichbar mit der der Preßform.

Tabelle 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit herkömmlichen Beispielen. In dem Beispiel (a) wurde der Flansch der Buchse in den nicht angelassenen Zeigerkörper gedrückt. In dem Beispiel (b) wurde der Zeigerkörper angelassen, aber der Flansch der Buchse nicht in den Zeigerkörper gepreßt. In dem Beispiel (c) wurde der Zeiger weder angelassen noch der Flansch in den Zeigerkörper gepreßt.

Tabelle 1

Töhe der Aufwölbung

Aussehen der geneigten Fläche im Befestigungs· bereich

Ausführung

Aluminium-Zeigerkör
per von
gleicher
Form und
mit gleicher Buchs«

Aus führungsbeispiel der Erfindung

30 μπι oder mehr

gut

Beispiel (a), ohne Erhitzen

Beispiel (b) ohne Flansch

Beispiel (c) Zusammenfassung von (a) und (b)

weniger als 30 \im

10-15 μΐη

weniger

als 10 μπι

Falten und Risse treten auf gut gut

weniger gut

schlecht schlecht

In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Buchse durch Verstemmen an dem Aluminiumzeigerkörper befestigt worden. Anschließend folgte das Anlassen und Pressen. Gleiche Resultate können erzielt werden, wenn der Aluminiumzeigerkörper angelassen und die Buchse dann durch Verstemmen befestigt wird. Anschließend folgt der Preßarbeitsgang. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Verstemmen der Buchse und das Pressen gleichzeitig auszuführen. In Anlehnung an die halbrunde Form kann ferner der Zeigerkörper auch eine Form, die rechteckig, trapezförmig o.dgl. ist, erhalten.

Gemäß vorliegender Erfindung ist es - wie oben erwähnt - möglich, Aluminiumzeiger zu fertigen, die leicht sind, eine gute Form haben, gut aussehen und hohe Qualität aufweisen.

Claims

Citizen Watch Co., Ltd., 2-1-1, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo, Japan

AGEO SEIMITSU HFG. Co., LTD., No. 848-1 Hiratsuka, Ageo-shi, Saitama, Japan

Ansprüche

M.) Verfahren zur Fertigung von Aluminiumzeigern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeigerkörper aus Aluminium auf eine Temperatur von 160 bis 200° C für eine Zeitdauer von 20 bis 6 0 Minuten erhitzt wird; zuvor oder hierauf der Flansch einer Hülse in die Unterfläche im Befestigungsbereich des Zeigerkörpers gedrückt wird; alsdann ein vorspringender Abschnitt mit schrägen Flanken auf der Oberfläche im Befestigungsbereich des Zeigerkörpers gebildet und die Oberfläche des Zeigerkörpers durch Pressung geformt wird und daß schließlich der Vorsprung auf der Oberfläche im Befestigungsbereich des Zeigerkörpers durch Bearbeitung mit einem Diamantschneidwerkzeug fertiggestellt wird.

RG/am

Martinistraße 24 ■ D-2800 Bremen 1 · Telefon (0421) 32 80 37 Tclccopierer - Telex 02 44 020 fepat d
2. Verfahren zur Fertigung von Aluminiumzeigern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse in einem Loch des Zeigerkörpers durch Verstemmen befestigt wird.·
3. Verfahren zur Fertigung von Aluminiumzeigern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeigerkörper aus hochglänzendem Material gefertigt wird.