DE3215399C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung von Aluminiumzeigern, bei dem ein Zeiger­ körper aus Aluminium an seiner Oberfläche im Bereich der Befestigungsstelle durch Pressen mit einem Vor­ sprung versehen wird, der schräge Flanken hat.

Es ist der moderne Trend, Quarzarmbanduhren in immer kleineren Abmessungen und reduzierten Dicken bei gleichzeitiger Minimierung der elektrischen Stroment­ nahme durch den Modul herzustellen, so daß sich die Lebensdauer der Batterie verlängert. Zur Erfüllung dieser Anforderung der Reduzierung des Stromver­ brauches ist es ein wichtiges Anliegen, das Gewicht der Zeiger von analogen Uhren zu verringern. Üb­ licherweise werden deshalb Zeiger aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen verwendet.

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

Ließ man auf herkömmliche Art die Oberfläche im Be­ reich der Befestigung eines Aluminiumzeigers um mehr als 30 µm hervorstehen, wurde auf diesen Bereich eine große Kraft ausgeübt und es war schwierig, die Bil­ dung von Falten und Rissen zu vermeiden. Sollte also die Oberfläche im Bereich der Zeigerbefestigung mehr als 30 µm hervortreten, so erforderte dies in Verfah­ ren herkömmlicher Art hohe Preßkräfte. Hierbei neigte der aus Aluminium bestehende Zeigerkörper zur Verfor­ mung und Verbreiterung, was das Design und das Ausse­ hen verschlechterte. Es war daher schwierig, zufrie­ denstellende Aluminiumzeiger herzustellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Fertigung von Aluminiumzeigern an­ zugeben, die frei von den oben erwähnten 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 ver­ wendet, die gleich der des Zeigekörpers ist. Der Be­ festigungsbereich des Zeigerkörpers weist einen aus­ reichenden Rand auf, um mit einem Diamantschneidwerk­ zeug fertigbearbeitet zu werden, während andere Be­ reiche des Zeigerkörpers durch Pressen gestaltet wer­ den. Ein Fertigungsrand ist für die Oberfläche im Be­ festigungsbereich des Zeigerkörpers erforderlich, um sie ansprechend gestalten zu können. Im übrigen wird der Zeigerkörper in einer Preßform gepreßt. Hierbei ist es wichtig, einen von den jeweiligen Anforderun­ gen abhängigen Vorsprung im Befestigungsbereich des Zeigers zu formen. Gemäß vorliegender Erfindung wird der Zeigerkörper zu diesem Zweck vor dem Pressen auf eine niedrige Temperatur erhitzt, und beim Pressen wird der Flansch einer Hülse in die Unterfläche des Befestigungsbereiches des Zeigers gedrückt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung eines Anführungsbeispieles erläutert. In der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Rohlings-Mate­ rialabschnitt 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;

Fig. 4 eine Draufsicht des Aluminiumzeigers; und

Fig. 5 eine Schnittansicht des Aluminiumzeigers.

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

Um den Zeiger 2 verformen zu können, ohne daß er an Härte verliert, wird er für 40 Minuten mit einer Tem­ peratur von 180°C beaufschlagt. Der Zeigerkörper weist dann eine Vickers-Härte HV von 105 auf, welche geringfügig kleiner ist als die anfängliche Vickers-Härte HV von 123, jedoch für die Zeiger von Uhren ausreicht. Wenn der Zeigerkörper für 30 Minuten auf 160°C erhitzt wird, weist er eine Vickers-Härte von 114 auf; nach Erhitzung auf 200°C für 30 Minuten beträgt seine Vickers-Härte 98. Die Verstreckbarkeit nach dem Erhitzen beträgt 8 bis 10%, was erheblich mehr ist als die Verstreckbarkeit von 2 bis 4% in dem anfänglich aufgerollten Zustand des Materials. Daher sind gute Resultate erzielbar, wenn das Mate­ rial auf 160 bis 200°C erhitzt wird. Um dem Zeiger anschließend ein gutes Aussehen zu verleihen, wird der Befestigungsbereich 6 des Zeigerkörpers 2 durch Pressen geformt, zum Beispiel in eine halbrunde Form. Dabei entsteht im Befestigungsbereich 6 ein Vorsprung 7 mit einer schrägen Flanke 6 a. Da die Oberfläche der Zeiger ihre hohe Qualität behalten muß, ist die obere Preßform 8 aus hartem Material gefertigt und ihre Oberfläche 8 a spiegelblank poliert. Der Flansch 3 a der Hülse 3 wird durch Pressen zwischen der oberen Preßform 8 und der unteren Preßform 9 in die Unter­ fläche des Befestigungsbereichs 6 gedrückt, so daß sich ein ausreichender Rand für die Bearbeitung der Oberfläche des Befestigungsbereichs 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 3 a eine Stärke von 80 µm und wird um einen Betrag von l ₂ = 20 µm in die Unterfläche des Befesti­ gungsbereichs 6 gedrückt, und der Zeigerkörper wird dem Preßvorgang ausgesetzt.

Wird der Flansch 3 a nicht in die Unterfläche des Be­ festigungsbereichs des Zeigerkörpers getrieben, ist es schwierig, auf der Oberfläche im Befestigungsbe­ reich des Zeigers einen dauerhaften Vorsprung von mehr als 30 µm zu erreichen. Gemäß dem oben erwähnten Verfahren wölbt sich die Oberfläche im Befestigungs­ bereich des Zeigerkörpers um eine Länge l ₁ von mehr als 30 µm. Das gewährleistet die sichere maschi­ nelle Bearbeitbarkeit mit einem Diamantschneidwerk­ zeug, wodurch die Zeiger einfach produziert werden können und eine hohe Qualität erhalten.

Ist die Erhitzungstemperatur niedriger als 160°C, so ist die Wirkung des Erhitzens so gering, daß es nicht möglich ist, das Auftreten von Falten und Rissen vollständig zu verhindern. Überschreitet andererseits die Temperatur 200°C, so verliert der Zeiger an Festigkeit, wodurch sich Funktion und Qualität ver­ mindern. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Erhitzungstemperatur in einem Bereich zwischen 160 und 200°C und die zugehörige Zeit in einem Bereich zwischen 20 und 60 Minuten. Hierbei sind die oben an­ geführten Regeln und Ratschläge zu beachten.

Der Vorsprung 7 auf der Oberfläche im Befestigungsbe­ reich des Zeigerkörpers kann mit Hilfe eines Diamant­ schneidwerkzeuges sauber fertigbearbeitet werden. Ferner wird der Zeiger zur Erreichung einer noch bes­ seren Oberfläche ausreichend gereinigt, gespritzt und mit einer Goldschicht überzogen um ein fertiges Pro­ dukt von goldener Farbe zu erhalten.

Der fertige Aluminiumzeiger hat ein geringes Gewicht und eine schöne Oberfläche - infolge der Bearbeitung mit dem Diamantschneidwerkzeug auch im Bereich der eingestemmten Hülse - und weist ein exzellentes Ausse­ hen durch den schrägen Befestigungsabschnitt und den halbrunden Zeigerabschnitt auf. Dank der Verwendung von hochglänzendem, aufgerolltem Material und der zu­ sätzlichen Polierung ist die Qualität der Oberfläche der Preßform vergleichbar mit der Qualität derjenigen Oberfläche des Zeigers, welche ansprechend mit dem Diamantschneidwerkzeug fertigbearbeitet wurde.

In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Hülse 3 durch Verstemmen an dem Aluminiumzei­ gerkörper 2 befestigt worden. Anschließend erfolgte das Erhitzen auf niedrige Temperatur und das Pressen. Jedoch können die gleichen Resultate auch erzielt werden, indem der Aluminiumzeigerkörper 2 erst auf niedrige Temperatur erhitzt, die Hülse 3 dann durch Verstemmen befestigt wird und anschließend der Preß­ arbeitsgang erfolgt oder sogar indem das Verstemmen der Hülse 3 und das Pressen gleichzeitig durchgeführt werden. Außer der halbrunden Form kann der Zeigerkör­ per auch eine rechteckige, trapezförmige oder ähn­ liche Form erhalten.

Claims (3)

1. Verfahren zum Fertigen von Aluminiumzeigern, bei dem ein Zeigerkörper aus Aluminium an seiner Ober­ fläche im Bereich der Befestigungsstelle durch Pres­ sen mit einem Vorsprung versehen wird, der schräge Flanken hat, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zeigerkörper (2), der im Bereich der Befestigungsstelle ein Loch (1 a) auf­ weist, auf eine Temperatur von 160 bis 200°C für eine Zeitdauer von 20 bis 60 Minuten erhitzt wird,
daß zuvor oder hierauf in das Loch (1 a) des Zeiger­ körpers (2) eine Hülse (3) mit einem an der Unter­ fläche des Zeigerkörpers (2) zur Anlage kommenden Flansch (3 a) eingesetzt wird,
daß nach dem Wärmebehandeln das Pressen erfolgt, bei dem der Flansch (3 a) der Hülse (3) in die Unterfläche des Zeigerkörpers (2) hineingedrückt und der Vor­ sprung (7) an der Oberfläche ausgebildet wird, und
daß schließlich der Vorsprung (7) mit einem Diamant­ schneidwerkzeug fertigbearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) in dem Loch (1 a) des Zeigerkörpers (2) durch Verstemmen befestigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeigerkörper (2) aus hochglänzendem Aluminiumwerkstoff (1) hergestellt wird.