DE3340314C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Armbanduhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der JP-SM 1 44 481 A in Patensts Abstracts of Japan, Sect. P, Vol. 6 (1982), Nr. 248 (P-160) ist eine gattungsgemäße Armband­ uhr bekannt. Über die Ausgestaltung einer auch dort voraus­ zusetzenden Stellwellen-Bohrung, insbesondere hinsichtlich der erforderlichen Dichtungsmaßnahmen ist daraus nichts ersichtlich.

Eine ähnlich aufgebaute Armbanduhr ist aus der US-PS 28 75 574 bekannt. Dort ist eine ringförmige Dichtung vorgesehen, die von unten in eine zentrale Aufnahmebohrung im Gehäuse bis zu Anlage gegen eine radial vor­ springende Gehäuseschulter einsetzbar ist. Das Uhrglas liegt mit seinem Rand gegenüberliegend auf dieser Schulter und zugleich stumpf auf der Stirnfläche des Dichtungsringes auf und ist in einer radialen Einkerbung im Gehäuse radial sowie axial gehaltert. Das Uhrwerk wird mit dem über­ stehenden Rand des Zifferblattes vom Bodendeckel des Gehäuses her gegen einen radial vorspringenden Rand des Uhrglases angedrückt, wobei der Bodendeckel mit einem Z-förmigen elastischen Wandungsteil dem Uhrglas gegenüber in die untere Öffnung des Dichtungsringes eingreift. Nicht dieser Bodendeckel-Eingriff, sondern ein gesonderter, außerhalb des er­ wähnten Dichtungsringes zwischen dem Gehäuse und dem Bodendeckel umlaufender Dichtungsring dient der bodenseitigen Abdichtung des Uhrgehäuses. Die Stellwelle verläuft vom Uhrwerk durch eine Radialbohrung im Dichtungs­ ring und eine Radialbohrung im Gehäuse, wo sie von einem aus der Gehäuse­ bohrung austretenden Dichtungstubus geführt ist. Eine derart konzipierte Armbanduhr ist aber nicht nur kostspielig in der Fertigung und Montage, sondern insbesondere auch nachteilig hinsichtlich der an eine moderne Armbanduhr zu stellenden Anforderungen bezüglich hermetischer Abdichtung des Gehäuse-Innenraumes und bezüglich gefällig-flacher Ausbildung des Gehäuses mit geometrisch angepaßter, also möglichst kleiner Stellwellen- Krone.

Denn auf der Seite des Uhrglases bringt weder die gekerbte Einfassung des Glasrandes noch dessen stumpfe Auflage auf der Dichtungsring-Stirn­ fläche eine auch unter Verformung aufgrund mechanischer Beanspruchung zuverlässige Abdichtung; ganz abgesehen von der Beschädigungsgefahr beim Einsprengen des Uhrglas-Randes in eine solche Kerbe. Die Ab­ stützung des Werkes zwischen einem elastisch eingeklemmten Bogen­ deckel und einem überstehenden Rand des Zifferblattes ist stoßempfindlich, bei erheblicher Beschädigungsgefahr des gegen eine Glas-Kante ange­ preßten Zifferblattes. Da diese Abstützung des Werkes vom Bodendeckel her eine relativ weichelastische Einfassung in die untere Öffnung des Dichtungsringes bedingt, ist der Fertigungs- und Montageaufwand für einen zusätzlichen Bodendichtungsring erforderlich, der aber zusätzliche Dichtigkeits- und Funktionsstörungen hervorrufen kann. Vor allem jedoch ist bei jener vorbekannten Armbanduhr die zwangs­ läufig elastisch relativ weiche Lagerung (Führung) der Stellwelle im vom Gehäuse gehalterten Dichtungstubus nachteilig; und dieser Dichtungstubus verlangt für die optische Abdeckung seiner Stirnfläche eine relativ große Krone vor der Stellwelle. Schon aus diesem Grunde, und auch zum definierten Einbau des Dichtungstubus in eine Radial­ bohrung von erheblich größerem Durchmesser, als demjenigen der Stell­ welle selbst, ist ein recht hohes, also klobiges Gehäuse erforderlich. Dieses wiederum bedarf komplizierter Bearbeitungsgänge an einem Prägerohling, um insbesondere die Kerbe für die Einfassung des Uhr­ glases und die definierte Radialbohrung für die dichte und mechanisch sichere Halterung des Stellwellen-Dichtungstubus auszubilden.

Aus der EP-OS 6 649 ist eine gattungsähnliche Armbanduhr bekannt. Um preisgünstig herstellbare Metallgehäuse einsetzen zu können, ist dort vorgesehen, deren Aufnahmebohrungs-Innenprofilierung nur grob auszuformen und dann eine diesen Konturen sich anschmiegende Schicht aus Kunststoff einzuvulkanisieren; wobei diese Kunststoff­ schicht einerseits der radialen und der axialen Überbrückung von Maßtoleranzen der Grob-Konturierung und andererseits der dichten, radial kraftschlüssigen Aufnahme eines Uhrglases sowie eines Boden­ deckels dienen soll.

Es ist dort vorgesehen, eine Schicht aus hartelastischem Material einzuvulkanisieren. Das hat jedoch den Nachteil, daß dieses wegen der starren Einspannung in die Metallkontur nicht radial ausweichen kann, wenn das Uhrglas bzw. der Bodendeckel axial eingepreßt werden. Es kommt deshalb zu örtlichen Materialtransporten oder gar zum Abschälen von Material­ spänen, was nicht nur dem Aussehen, sondern insbesondere auch der angestrebten Dichtigkeit sehr abträglich ist.

Über zweckmäßige Maßnahmen zu möglichst kleinbauender aber guter Abdichtung bei stabiler Führung der Stellwelle ist in der EP-OS 6 649 nichts ausgesagt. Das gilt entsprechend für die CH-PS 2 50 010, bei der eine Uhrglas-Einspannung ähnlich der US-PS 28 75 574, aber ohne Zusammenwirken mit einem vom Gehäuse eingefaßten Dichtring, vorgesehen ist.

Auch der CH-AS 14 384/71 sind zweckmäßige Maßnahmen zur Abdichtung und Führung einer Stellwelle nicht entnehmbar. Im übrigen sind dort zwei gänzlich voneinander unabhängig wirkende Dichtungen einerseits für die radiale Einfassung des Uhrglases und andererseits für die axiale Anlage des Bodendeckels am Gehäuse vorgesehen. In die das Uhrglas seitlich umgebende Dichtung ist ein gesondert als radial nach außen wirkender Spannring, zum Andruck der Dichtung gegen das Gehäuse im oberen Randbereich, eingesetzt, der zugleich als Abstands­ halterung zwischen dem Uhrglase und dem auf dem Werk liegenden Ziffer­ blatt dient; während die radiale Verspannung der Dichtung gegenüber dem Rand des Uhrglases von einem zusätzlich formschlüssig auf das Gehäuse aufgesetzten Glasreif übernommen wird.

In Erkenntnis dieser Schwächen aufwendiger Konstruktionen bei nur mäßigen Dichtwirkungen und insbesondere unzureichender Ausbildung der Gegebenheiten in der Umgebung der Stellwelle liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau für eine Armbanduhr gattungsgemäßer Art anzugeben, der höheren Ansprüchen an einfache Montage und gute Dichtungs-Zuverlässigkeit bei hoher Modellvielfalt trotz geringer Fertigungskosten genügt.

Diese Aufgabe wird bei einer Armbanduhr gattungsgemäßer Art erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß sie gemäß dem Kennzeichnungs­ teil des Anspruches 1 ausgebildet ist.

Es ist also ein Einbau der funktionswesentlichen Teile der Armband­ uhr in eine separat erstreckte und handhabbare, rohrförmige Dichtung aus hartelastischem Material vorgesehen, so daß diese sich während ihrer Bestückung radial elastisch aufweiten kann, also ohne Beein­ trächtigung der Materialgegebenheiten oder gar der geometrischen Formgebung einerseits mit dem Uhrglas und andererseits, nach Ein­ setzen des Werkes mit dem Bodendeckel, zu einer (mit Einschränkungen bereits funktionstüchtigen und insbesondere dichtigkeits-prüfbaren) Einheit zusammensetzbar ist, wobei die Abdichtung der Stellwelle in dieses formstabile, also trotz seiner kleinen Abmessungen gut handhabbare Dichtungs-Rohr verlegt ist, das den Stellwellen-O-Ring auch schon vor dem Hineinschieben in das Spannring-Gehäuse (natürlich bei dann entfernter Stellwelle) kraftschlüssig sicher in seinem Außenwand-Einstich hält. Im Gehäuse-Spannring selbst braucht lediglich eine einfache, unprofilierte Durchgangsbohrung nach Maßgabe des Durchmessers der Stellwelle angebracht zu werden; es entfallen also fertigungsaufwendige spanende Arbeiten zur Erstellung entwaiger die Durchgangsbohrung umgebender Einsenkungen an der Außenperipherie des Gehäuses oder gar an der fertigungstechnisch viel schwieriger zugänglichen Innenperipherie, weil das Spannringgehäuse selbst keinerlei Dichtungselemente für die Abdichtung des Stellwellen-Durchganges mehr aufzunehmen hat. Somit kann die Stellwelle auch mit einer axial und radial kleinbauenden Handhabungskrone ausgestattet werden, weil diese weder zur Aufnahme noch auch nur zur Abdeckung von Stellwellen- Dichtungselementen ausgelegt werden muß.

Die Stellwelle selbst erhält eine funktionssichere, nämlich radial spielfreie starre Gleitführung im Material des Spannring-Gehäuses selbst.

Das bestückte Dichtungs-Rohr (ohne Stellwelle) kann also nach Funktions- und Dichtigkeitsprüfungen axial von unten in das dann als Spannring dienende Gehäuse eingeschoben werden. Ohne zusätzliche Dichtungser­ fordernisse kann dieser Spannring zweiteilig ausgebildet sein, nämlich aus dem eigentlichen Gehäuse und einem darauf angeordneten Glasreif bestehen, welcher je nach der Modellvorgabe in unterschiedlichen Formgestaltungen verfügbar gehalten werden kann. Das ermöglicht insbesondere eine geometrisch einfache, flache Auslegung des eigent­ lichen Gehäuse selbst der Art, daß es sogar in äußerst preisgünstiger Weise aus Flachmaterial-Halbzeug ausgestanzt und an seinen plan­ parallelen Oberflächen sowie paketiert an den Mantelflächen der mechanischen Endbearbeitung unterzogen werden kann. Im Vergleich zur Bearbeitung eines solchen planparallelen flachen Stanzrohlings würde ein herkömmlicher Gehäuse-Prägerohling, aufgrund der durch die Materialstärke und der zahlreichen gebrochenen Außenkonturen bedingten größeren Anzahl individueller Herstellungs-Fertigungsschritte unter sonst gleichen Voraussetzungen etwa das Sechsfache bis Siebenfache kosten. Der erfindungsgemäße Aufbau dagegen fördert die Herstellung flacher und dennoch preiswerter, nämlich kleiner und gefälliger Armbanduhren mit Dichtungen, die höchsten Ansprüchen gerecht werden.

Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen bzw. aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche angenähert maßstabsgerecht skizzierten Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Aufbau einer Armbanduhr im Querschnitt durch die Stellwelle, in stark vergrößerter und abgebrochener Darstellung, und

Fig. 2 die Ansicht einer Armbanduhr gemäß Fig. 1 in natür­ licher Größe.

Die in Fig. 1 im Querschnitt skizzierte Armbanduhr 1 besteht im wesentlichen aus einem hier zweiteiligen Spannring 2 mit zwischen einem Uhrglas 3 und einem Bodendeckel 4 wasserdicht eingebau­ tem Werk 5. Dieser Spannring 2 setzt sich aus einem Glasreif 6 und dem eigentlichen Gehäuse 7 zusammen. Dessen Wandung 8 wird von einer Stellwelle 9 durchragt, die vor der Stellwellen- Bohrung 10 eine Krone 11 trägt. Mit ihrem gegenüberliegenden Ende ragt die Stellwelle 9 in das Werk 5 hinein.

Für die Abdichtung des Innern der Armbanduhr 1 ist eine ein­ teilige Dichtung 12 in Form eines axial kurzen, nämlich sich über die Höhe des Spannringes 2 erstreckenden Rohres 13 vorge­ sehen. Dieses ist ein Spritzgußteil aus hartplastischem Ma­ terial, welches wenig Kaltfluß und - auch über einen weiten Temperaturbereich - eine gute Zeitstandfestigkeit aufweist, sich mit hoher Maßgenauigkeit im Spritzgußverfahren verarbei­ ten läßt und danach noch eine gewisse Plastizität besitzt. Ein geeignetes Material auf der Basis von Polyesterelastome­ ren ist unter der Bezeichnung "Hytrel R" handelsüblich; aber auch Polyamide und Acetalharze kommen in Betracht.

Die Rohr-Innenwand 14 ist im wesentlichen zylindrisch. In der oberen Hälfte der Axialerstreckung des Rohres 13 weist sie jedoch einen ringförmigen Vorsprung 15 zum Rohr-Innern hin auf, der als Abstandshalter 16 zwischen dem Uhrglas 3 und dem Uhren- Zifferblatt 17 dient, welches auf dem Werk 5 befestigt ist.

Die obere Öffnung 18 des Dichtungs-Rohres 13 ist vom hier eingepreßten Uhrglas 3 mit radial kraftschlüssigem Sitz in der Rohr-Innenwand 14 hermetisch verschlossen. Da beim axia­ len Eindrücken des Uhrglases 3 das noch nicht von seinem stei­ fen Spannring 2 außen eingefaßte Dichtungs-Rohr 13 sich et­ was aufweiten kann, treten optisch und insbesondere der Dich­ tigkeit abträgliche Materialtransporte oder gar Beschädigun­ gen (wie das Abschälen von Spänen an der Rohr-Innenwandung 14) nicht auf.

Die gegenüberliegende, also bodenseitige Öffnung 19 ist durch den Bodendeckel 4 hermetisch verschlossen, der mit topfförmig umlaufender Wand 20 - nachdem das Werk mit montiertem Ziffer­ blatt 17 unter geringem radialem Spiel dort eingeführt und ge­ gen eine untere Vorspannung-Schulter 21 angelegt wurde - ebenfalls axial in das Dichtungs-Rohr 13 eingeführt und an dessen In­ nenwandung 14 radial-kraftschlüssig gehaltert ist. Die axia­ le Höhe der Deckel-Wand 20 ist dafür ausgelegt, daß ihre Stirn 22 gegen einen das Werk 5 radial überragenden Zifferblattträ­ ger-Kragen 23 andrückt und so das Werk 5 mit aufliegendem Zif­ ferblatt 17 unter Anlage gegen die Schulter 21 axial festliegt.

Für beschädigungsfreies Einführen in die untere Rohr-Öffnung 19 ist die Boden-Wand 20 im Bereiche der Stirn 22 zu einem Suchzapfen-Profil 24, gegenüber der Wandstärke im Bereiche des Bodendeckels 4 radial zurückspringend, verjüngt. Zur Einfas­ sung der unteren Stirn 25 des Dichtungs-Rohres 13 wird die­ ses von einem die Boden-Wand 20 ringförmig überragenden Bo­ den-Flansch 26 übergriffen.

Nachdem das Dichtungs-Rohr 13 mit dem Uhrglas 3 bestückt ist, erfolgt eine Verstärkung und Sicherstellung des späteren ra­ dialen Andruckes der Rohr-Innenwandung gegen die Wand 20 durch Einpressen in die Bohrung des Spannringes 2. Das metallische, beispielswei­ se Stahl-, Gehäuse 7 besteht im wesentlichen aus Flach­ material. 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 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.

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 Spann­ ring-Angriff zu verstärken und sicherzustellen. Aus gestal­ terischen Gründen ist dann aber zweckmäßigerweise an der Oberfläche 28 ein optisch als Glasreif 6 wirkender, ringför­ mig umlaufender Wulst spanlos oder spanend ausgebildet.

Zweckmäßiger ist es jedoch, wie dargestellt, den Spannring 2 zweiteilig auszubilden und, nach dem Einbau des Dichtungs- Rohres 13 von unten in das Gehäuse 7, von oben einem Glasreif 6 auf das her­ vorstehende und mit dem Glas 3 bestückte Ende des Dichtungs- Rohres 13 aufzupressen. An dessen unteren Rand 30 ist da­ für über eine gewisse axiale Einführungsstrecke hinweg eine Innenraum-Aufweitung als Suchausnehmung 31 ausgebildet. Durch den abgeschrägten Übergang ist das Aufschieben bei relativ geringer Scherbeanspruchung der axial gegeneinander bewegten Zylinderflächen sichergestellt.

Axial dagegen versetzt und etwa im Mittenbereich des Vorsprunges 15 kann in den Glasreif 6 eine umlaufende Haft­ rille 32 eingedreht sein, in die sich nach der Montage das Hartplastik-Material des Dichtungs-Rohres 13 geringfügig ra­ dial hineinpreßt und so eine axiale Sicherung zwischen dem Spannring 2 und den in das Dichtungs-Rohr 3 eingefaßten übri­ gen Teilen der Armbanduhr 1 erbringt.

Bei flachem Spannring 2 genügt es, wenn der untere Glasreif- 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 hervor­ stehenden Teiles des Dichtungs-Rohres 13 bei seitlicher Be­ lastung des Glasreifes 6 bestehen. In diesem Falle kann es da­ her, wie in der Zeichnung berücksichtigt, zweckmäßig sein, in die Gehäuse-Oberfläche 28 eine flache Vertiefung 33 einzu­ drehen, in die der Glasreif 6 mit seinem unteren Rand 30 ein­ taucht, um so radial starr im Gehäuse 7 gehaltert zu sein.

Die topfförmige Boden-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 mon­ tierten Armbanduhr 1 - beispielsweise für einen Batterie­ wechsel - den Bodendeckel 4 abziehen und wieder aufsetzen zu können. Die Montage der Stellwelle 9, 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. Als Stellwellen-Dichtung ist in der Rohr-Außenwand 36 des mit verstärkter Wandung ausgeführten Sockelteils 41 ein auf­ weitender Einstich 37 ausgebildet, in dem (vor dem Einspan­ nen des Rohres 13 in das Gehäuse 7) ein O-Ring 38 unter ge­ ringer radialer Stauchung eingelegt wird, der dann in dieser Position vom aufgesteckten Gehäuse 7 gehalten wird. Im Ver­ hältnis 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, gegen­ über 70 bis 80 für das Material des Dichtungs-Rohres 13). Weitere Maßnahmen oder gar zusätzlicher Konstruktionsteile bedarf es - unabhängig davon, aus wievielen Teilen der Spannring 2 besteht - für die Stellwellen-Abdichtung dann nicht mehr, wie oben dargelegt.

Für einen höherwertigen optischen Eindruck kann vorgesehen sein, die unter dem Uhrglas 3 sichtbare, hohlzylindrische oder kegelstumpfförmige Fläche des Abstandshalters 16 zu metallisie­ ren oder durch einen eingelegten Metallring 39 zu kaschie­ ren. Im übrigen besticht das planparal­ lel-flache Gehäuse 7 (vgl. Fig. 2), dessen Gesamteindruck wesentlich durch die Gestaltung eines auswechselbaren Spann­ ring-Glasreifes 6 beeinflußbar ist. So läßt sich durch die Wahl von aufeinander abgestimmtem Glasreif 6 und Armband 40 eine große Vielfalt von Modellen kleiner, flacher Uhren un­ ter Verwendung von im übrigen identischen Funktionsteilen realisieren.

Claims (6)

1. Armbanduhr (1) mit Gehäuse-Spannring (2), Uhrglas (3) und Bodendeckel (4) und mit einer in den Gehäusering (2) eingesetzten hohlzylindrischen Plastik-Dichtung (12), wobei das Uhrglas (3) in die Dichtung (12) eingesetzt ist und der Bodendeckel (4) mit einer umlaufenden Wand (20) in die Dichtung (12) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (12) als Hartplastik-Rohr (13) ausgebildet ist, das in seiner Außenwand (36) einen die Stellwellen-Bohrung (35) umgebenden Einstich (37) aufweist, in dem ein O-Ring (38) aus einem elastischeren Material als demjenigen des Rohres (13) unter radialer Stauchung gegen die Stellwelle (8) gehaltert ist.

2. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im den Einstich (37) hintergreifenden Bereich des Bodendeckels (4) dessen Wand (20) zu einem Suchzapfen-Profil (24) radial verjüngt ist.

3. Armbanduhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Einstich (37) in der Wand (20) des Bodendeckels (4) ein die Stellwelle (9) gabelförmig umgreifender Einschnitt (34) ausgebildet ist.

4. Armbanduhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Einstich (37) eingelegte O-Ring (38) von einem planparallele Oberflächen (28) aufweisenden, aus Flachmaterial ausgestanzten Gehäuse-Spannring (2) radial abgestützt ist.

5. Armbanduhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuse-Spannring (2) einen hinausragenden Teil des Dichtungs-Rohres (13) radial einfassenden Spannring-Glasreif (6) trägt.

6. Armbanduhr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasreif (6) in eine Vertiefung (33) in der Ober­ fläche (28) des Gehäuse-Spannrings (2) eingreift.