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Armbanduhr mit Dichtung
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Die Erfindung betrifft eine Armbanduhr mit Dichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Zinke derart aufgebaute Armbanduhr ist aus der EP-OS 6 649 bekannt.
Für den Einsatz preisgünstig herstellbarer Netall-Gehause ist dort vorgesehen, die
Innenprofilierungen des, sich einstückig über im wesentlichen die axiale Höhe der
Armbanduhr erstreckenden, ringförmigen Gehäuses nur grob auszuformen und dann eine
den Metallkonturen folgende Schicht aux gummielastischem Kunststoff einzuvulkanisieren;
wobei diese Schicht einerseits der radialen und der radialen Uberbzückung von Maßtoleranzen
des nur grob ausgeformten Metallgehäuses und andererseits der dichten, radial kraftschlüssigen
Aufnahme eines Uhrglases sowie eines Bodendeckels dient.
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Nachteilig ist Jedoch, daß eine radial weichelastische Einfassung
aus Gründen der Stabilität und der Dichtungssicherheit nicht in Betracht kommt;
während bei Einvulkanisieren einer Schicht aus hartelastischem Material die Radialabstützung
vom Gehäuse her derart steif ist, daB,beim axialen Einpressen des Uhrglases,der
Dichtigkeit und dem Aussehen abträgliche Erscheinungen wie Materialtransport oder
gar Span-Abscherung auftreten.
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In Erkenntnis dieser Zusammenhänge liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Aufbau für eine Armbanduhr gattungsgemäßer Art anzugeben, der höheren
Ansprüchen an einfache montage wie an hohe Zuverlässigkeit der Dichtung genügt und
darüberhinaus Möglichkeiten hoher Modellvielfalt bei geritzen Fertigungskosten eröffnet.
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Diese Aufgabe wird bei einer Armbanduhr gattungsgemäßer Art im wesentlichen
dadurch gelöst, daß sie zusätzlich gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches
ausgebildet ist.
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Es ist also ein Einbau der funktionswesentlichen Teile der Armbanduhr
in eine separat erstellte und handhabbare, rohrförmige Dichtung aus hartelastischem
Material vorgesehen, die sich während des Zusammenbaus radial elastisch aufweiten
kann, also ohne Beeinträchtigung der Materialgegebenheiten oder gar der geometrischen
Formgebung einerseits mit dem Uhrglas und andererseits, nach Einsetzen des Werkes,
mit dem Bodendeckel zu einer, mit Einschränkungen bereits furnktionstüchtigen und
somit prüfbaren, Einheit zusammensetzbar ist. Erst abschließend wird ein Spannring
übergeworfen, der zugleich Form und Funktion des Carrure aufweist, also als Gehäuse
zum Anschluß des Armbandes und zur Führung der Stellwelle ausgebildet ist. Ohne
zusätzliche Dichtungserfordernisse kann dieses Carrure auch zweiteilig ausgebildet
sein, nämlich aus dem eigentlichen Gehäuse und einem weiteren, im Bereiche des Uhrglases
aufgestülpten Spannring bestehen, welcher als Lunette ausgebildet und je nach der
Modellvorgabe in unterschiedlichen Formgestaltungen verfügbar gehalten ist. Das
ermöglicht auch eine flache Dimensionierung des Gehäuses, derart, daß es sogar in
äußerst preisgünstiger Weise aus Flachmaterial-Halbzeug ausgestanzt und an seinen
planparallelen Ober- und Unterflächen sowie paketiert der Endbearbeitung unterzogen
werden kann. Im Vergleich zur Bearbeitung eines solchen flachen und planparallel
berandeten Stanz-Rohlings würde ein Prägerohling, wie er zur Herstellung des Gehäuses
nach der eingangs erwähnten Vorveröffentlichung zugrunde zu legen wäre, aufgrund
der durch die Materialstärke bedingten größeren Anzahl individueller Hers tellungs
-Fertigungs schritte unter sonst gleichen Voraus setzungen etwa das Sechsfache bis
Siebenfache kosten. Der erfindungsgemäße Aufbau dagegen fördert die Fertigung preiswerter
und dennoch flacher,also kleiner und gefälliger Armbanduhren.
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Während das Rehaut als rippenförmig umlaufender Vorsprung zum Innern
des Dichtungs-Rohres hin ausgebildet ist, ist es im Interesse definierter Montagegegebenheiten,
vor allem hinsichtlich der gegenseitigen axialen Zuordnungen, zweckmäßig, die Äufnahmebohrung
im oberen Bereich des Gehäuses zu verjungen und dementsprechend das Dichtungs-Rohr
in seinem unteren Bereich nach außen vorspringen zu lassen.
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ZPIeckmäßigerweise ist in diesem Bereich größerer Wandungsstärke des
Dichtungs-Rohres eine Radial- oder Querbohrung Sür den Durchtritt der Stellwelle
durch die Wandung des Dichtungs-Rohres vorgesehen. Wenn diese Bohrung nach außen
hin durch einen Einstich vergrößert ist, in den ein O-Ring eingelegt ist, dann ist
dadurch auch bereits die vollstänziege Stellwellen-Abdichtung in das Dichtungs-Rohr
hinein 7erlegt. Die Stellwellen-Bohrung im Gehäuse-Spannring braucht deshalb nur
Führungsfunktionen auszuüben. Es entfällt somit das Erfordernis des Einbaues einer
Stellwellenhülse in das Gehäuse ebenso wie eine herkömmliche Auslegung der Stellwellen-Krone
für Aufnahme eines Dichtungsringes. Dies wiederum ermöglicht die Ausbildung einer
sowohl radial wie axial kleinen, also gefälligen Krone, die den Stellwellen-Querschnitt
nicht mehr wesentlich zu überschreiten braucht.
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Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen sowie weitere Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus nachstehender
Beschreibung eines in der Zeichnung unter BeschraSkung auf das Wesentliche angenähert
maßstäblich skizzierten Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemäBen Lösung.
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Es zeigt: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Aufbau der Armbanduhr im
Querschnitt durch die Stellwelle, in stark vergrößerter und abgebrochener Darstellung,
wnd
Fig. 2 die Ansicht einer Armbanduhr gemäß Fig. 1 in natürlicher
Größe.
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Die in Fig. 1 im Querschnitt skizzierte Armbanduhr 1 besteht im wesentlichen
aus einem zweiteiligen Carrure 2 mit zwischen einem Uhrglas 3 und einem Bodendeckel
4 wasserdicht eingebautemWerk 5. Das Carrure 2 setzt sich aus einer Lunette 6 und
dem eigentlichen Gehäuse 7 zusammen. Dessen Wandung 8 wird von einer Stellwelle
9 durchragt, die vor der Stellwellen-Bohrung 10 eine Krone II trägt. Mit ihrem gegenüberliegenden
Ende ragt die Stellwelle 9 in das Werk 5 hinein.
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Für die Abdichtung des Innern der Armbanduhr 1 ist eine einteilige
Dichtung 12 in Form eines axial kurzen, nämlich sich über die Höhe der Carrure 2
erstreckenden Rohres 13 torgesehen. Dieses ist ein Spritzgußteil aus hartplastischem
Material, welches wenig Kaltfluß und - auch Uber einen weiten Temperaturbereich
- eine gute Zeitstandfestigkeit aufweist, sich mit hoher Maßgenauigkeit im Spritzgußverfahren
verarbeiten lässt und danach noch eine gewisse Plastizität besitzt.
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Ein geeignetes Material auf der Basis von Polyesterelastomeren ist
unter der Bezeichnung ZHytrel R" handelsüblich; aber auch Polyamide und Acetalharze
kommen in Betracht.
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Die Rohr-Innenwand 14 ist im wesentlichen zylindrisch. In der oberen
Hälfte der Axialerstreckung des Rohres 13 weist sie Jedoch einen ringförmigen Vorsprung
15 zul Rohr-Innern hin auf, der als Rehaut 16 zwischen dem Uhrglas 3 und dem Uhren-Zifferblatt
17 dient, welches auf dem Werk 5 befestigt ist.
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Die obere Öffnung 18 des Dichtungs-Rohres 13 ist vom hier eingepressten
Uhrglas 3 mit radial kraftechlüssigem Sitz in der Rohr-Innenwand 14 hermetisch verschlossen.
Da bein axialen EindrUcken des Uhrglases 3 das noch licht von seiner stei-
fen
Carrure 2 außen eingefasste Dichtungs-Rohr 13 sich etwas aufweiten kann, treten
optisch und insbesondere der Dichtigkeit abträgliche Materialtransporte oder gar
Beschädigungen (wie das Abschälen von Spänen an der Rohr-Innenwandung 14) nicht
auf.
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Die gegenüberliegende, also bodenseitige Öffnung 19 ist durch den
Bodendeckel 4 hermetisch verschlossen, der mit topfförmig umlaufender Wand 20 -
nachdem das Werk mit montiertem Zifferblatt 17 unter geringem radialem Spiel dort
eingeführt und gegen die untere Rehaut-Schulter 21 angelegt wurde - ebenfalls axial
in das Dichtungs-Rohr 13 eingeführt und an dessen Innenwandung 14 radial-kraftschlüssig
gehaltert ist. Die axiale Höhe der Deckel-Wand 20 ist dafür ausgelegt, daß ihre
Stirn 22 gegen einen das Werk 5 radial überragenden Zifferblattträger-Kragen 23
andrückt und so das Werk 5 mit aufliegendem ZiS-ferblatt 17 unter Anlage gegen die
Rehaut-Schulter 21 axial festliegt.
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Für beschädigungsfreies Einführen in die untere Rohr-Öffnung 19 ist
die Boden-Wand 20 im Bereiche der Stirn 22 zu einem Suchzapfen-Profil 242 gegenüber
der Wandstärke im Bereiche des Bodendeckels 4 radial zurückspringend, verjüngt.
Zur Einfassung der unteren Stirn 25 des Dichtungs-Rohres 13 wird dieses von einem
die Boden-Wand 20 ringförmig überragenden Boden-Flansch 26 übergriffen.
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Nachdem das Dichtungs-Rohr 13 mit dem Uhrglas 3 bestückt ist, erfolgt
eine Verstärkung und Sicherstellung des späteren radialen Andruckes der Rohr-Innenwandung
gegen die Wand 20 durch Einpressen in die Bohrung eines Spannringes, als der das
Carrure 2 dient. Sein metallisches, beispielsweise Stahl-, Gehäuse 7 besteht im
wesentlichen aus Flachmaterial. Dessen koaxiale, großflächige Aufnahmebohrung 27
kann einfach glatt-durchgehend ausgebildet sein; vorzugsweise
verjüngt
sie sich jedoch im Bereiche ihrer Oberfläche 28, nämlich etwa in der Ebene der unteren
Rehaut-Schulter 21, durch eine radial nach innen vorspringende Schulter 29, die
beim Einpressen des Bodendeckels in das Dichtungs-Rohr 13 für einen definierten
axialen Sitz, einem vorspringenden Sockelteil 41 am Rohr 13 gegenüber, sorgt.
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Die axiale Erstreckung des Gehäuses 7 kann bis in die Höhe des im
Dichtungs-Rohr 13 eingefassten Uhrglases 3 reichen, um auch dort die Dichtwirkung
durch radialen äußeren Spannring-Angriff zu verstärken und sicherzustellen. Aus
ges talterischen Gründen ist dann aber zweckmäßigerweise an der Oberfläche 28 ein
optisch als Lunette 6 wirkender, ringförmig umlaufender Wulst spanlos oder spanend
ausgebildet.
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Zweckmäßiger ist es jedoch, wie dargestellt, das Carrure 2 zweiteilig
auszubilden und, nach dem Einbau des Dichtungs-Rohres 13 von unten in das Gehäuse
7, von oben als weiteren Spannring die Lunette 6 auf das aus dem Carrure 2 oben
hervorstehende und mit dem Glas 3 bestückte Ende des Dichtungs-Rohres 13 aufzupressen.
Am unteren Lunetten-Rand 30 ist dafür über eine gewisse axiale Einführungsstrecke
hinweg eine Iuenraum-Aufweitung als Suchausnehmung 31 ausgebildet.
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Durch den abgeschrägten Übergang ist das Aufschieben bei relativ geringer
Scherbeanspruchung der axial gegeneinander bewegten Zylinderflächen sichergestellt.
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Axial dagegen versetzt und etwa im Mittenbereich des Rehaut-Vorsprunges
15 kann in die Lunette 6 eine umlaufende Ecftrille 32 eingedreht sein, in die sich
nach der Montage das Hartplastik-Material des Dichtungs-Rohres 13 geringfügig radial
hineinpresst und so eine axiale Sicherung zwischen den Carrure 2 und den in das
Dichtungs-Rohr 3 eingefassten übrigen Teilen der Armbanduhr 1 erbringt.
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Bei flachem Carrure 2 genügt es, wenn der untere Lunetten-Rand 30
flach auf der Gehäuse-Oberfläche 28 aufliegt. Bei axial höheren Ausgestaltungen
kann jedoch die Gefahr einer Kipp- oder Scherbeanspruchung des aus dem Gehäuse 7
hervorstehenden Teiles des Dichtungs-Rohres 13 bei seitlicher Belastung der Lunette
6 bestehen. In diesem Falle kann es daher, wie in der Zeichnung berücksichtigt,
zweckmäßig sein, in die Gehäuse-Oberfläche 28 eine flache Vertiefung 33 einzudrehen,
in die die Lunette 6 mit ihrem unteren Rand 30 eintaucht, um so radial starr im
Gehäuse 7 gehaltert zu sein.
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Die topfförmige Bboden-Wand 20 weist von ihrer Stirn 22 her einen
U-förmigen Einschnitt 34 auf, der die Stellwelle 9 zwischen dem Werk 5 und dem Dichtungs-Rohr
13 von unten her gabelförmig umfasst, um auch bei der funktionsfertig monvierten
Armbanduhr 1 - beispielsweise für einen Batteriewechsel - den Bodendeckel 4 abziehen
und wieder aufsetzen zu können. Die Montage der Stellwelle 95 nach der Spannring-Einfassung
des bestückten Dichtungs-Rohres 13 mittels des Gehäuses 7, erfolgt durch die Gehäuse-Bohrung
10 und eine radiale Bohrung 35 in der Wandung des Dichtungs-Rohres 13.
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Als Stellwellen-Dichtung ist in der Rohr-Außenwand 36 des mit verstärkter
Wandung ausgefuhr-ten Sockelteils 41 ein aufweitender Einstich 37 ausgebildet, in
dem (vor dem Einspannen des Rohres 13 in das Gehäuse 7) ein O-Ring 38 unter geringer
radialer Stauchung eingelegt wird, der dann in dieser Position vom aufgesteckten
Gehäuse 7 gehalten wird. Im Verhältnis zum Hartplastik-Material des Dichtungs-Rohres
13 ist der O-Ring 38 vergleichsweise weich-elastisch (nämlich mit einer Shore-Härte
in der Größenordnung von 50 bis 60, gegenüber 70 bis 80 für das Material des Dichtungs-Rohres
13).
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Weiterer Maßnahmen oder gar zusätzlicher Konstruktionsteile bedarf
es - unabhängig davon, aus wievielen Teilen das Carrure 2 besteht - für die Stellwellen-Abdichtung
dann nicht inehr, wie oben dargelegt.
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Für einen höherwertigen optischen Eindruck kann vorgesehen sein, die
unter dem Uhrglas 3 sichtbare, hohlzylindrische oder kegelstumpfförmige Fläche des
Rehaut 16 zu metallisieren oder durch einen eingelegten Metallring 39 zu kaschieren.
Im übrigen besticht das Carrure 2 durch das planparallel-flache Gehäuse 7 (vgl.
Fig. 2), dessen Gesamteindruck wesentlich durch die Gestaltung einer auswechselbaren
Spannring-Lunette 6 beeinflussbar ist. So lässt sich durch die Wahl von aufeinander
abgestimmter Lunette 6 mit Armband 40 eine große Vielfalt von Modellen kleiner,
flacher Uhren unter Verwendung von im übrigen identischen Funktionsteilen realisieren.
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Bezugszeichenliste 1 Armbanduhr (mit 13 in 2) 2 Carrure (aus 2 und
6) 3 Uhrglas (in 13, 14/18, über 15) 4 Bodendeckel (unter 13/25 und 7, 5) 5 Werk
(zwischen 4/20 und 15) 6 Lunette (um 3/13 über 7/28) 7 Gehäuse (um 20/13) 8 Windung
(von 7ui 27) 9 Stellwelle (von 10 durch 8/13/20 nach 5) 10 Bohrung (in 8 für 9)
91 Krone (vor 9 neben 8) 12 Dichtung (für 3/4 gegenüber 2) 13 Rohr (als 12 dienend)
14 Innenwandung (von 13) 15 Vorsprung (bei 14, als 16) 16 Rehaut (zwischen 3 und
17/5) 17 Zifferblatt (auf 5/23) 18 obere Öffnung (von 13, verschlossen durch 3)
19 untere Öffnung (von 13, verschlossen durch 4) 20 Wand (auf 4, in 13/19 umlaufend)
21 untere Schulter (von 15> bei 17/23) 22 Stirn (von 20 unter 23) 23 Kragen (an
5 für 17) 24 Suchzapfen-Profil (von 20 bei 22) 25 untere Stirn (von 13 bei 19) 26
Flansch (von 4 um 20 unter 25/8) 27 Aufnabiebohrung (in 2/7 ftlr 13) 28 Oberfläche
(von 7 bei 6) 29 Schulter (in 27 bei 28) 30 unterer Rand (von 6 auf oder in 28)
31
Suchausnehiung (in 6 bei 30) 32 Haftrille (in 6 gegenüber 16) 33 Vertiefung (in
28 für 30) 34 Einschnitt (in 20 für 9) 35 Bohrung (in 13 für 9) 36 Außenwand (von
13 um 35) 37 Einstich (in 36 für 38) 38 O-Ring (in 37 zwischen 13/27/9 zui Abdichten
von 9) 39 Metallring (vor 16) 40 Armband (an 7/8) 41 Sockelteil (außen an 13 für
29 und 35)