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Zifferblatt aus Metall für Uhren, insbesondere Armbanduhren, und 'Verfahren
zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf ein Zifferblatt aus Metall
für Uhren, insbesondere Armbanduhren, sowie auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.
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Es ist bereits bekannt, die zur Befestigung der Zifferblätter dienenden
Füße hart anzulöten. Auch hat man schon vorgeschlagen, die Füße als Hohlkörper durch
Drücken aus der Platte herauszuarbeiten.
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Diese Verfahren zur Herstellung von Zifferblattfüßen werden dem .derzeitigen
Stande .der Uhrmacherei, insbesondere für Armbanduhren, nicht gerecht, weil wegen
der Flachheit und Kleinheit der Uhren ein besonderes Zifferblatt aus Emaille, Papier,
Celluloid u. dgl. nicht aufgebracht werden kann. Man muß vielmehr die Metallscheible
unmittelbar benutzen, um darauf die Ziffernurschrift anzubringen. Dazu ist es aber
notwendig, daß die Metallscheibe ,an ihrer Obierfläche völlig gleichförmig ist und
auch keine Unebenheiten, Vertiefungen @o. dgl. aufweist.
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Die Erfindung besteht demnach darin, daß bei einem deiartigen Zifferblatt
die auf der Unterseite hervorragenden, durch stufenweise Prägung der Platte entstandenen
Füße massiv sind und trotzdem die Oberseite der Platte völlig glatt ist. Nach einem
weiteren Erfindungsmerkmal ist bei Zifferblättern mit in der Längsrichtung 'konvexer
Krümmung der Oberfläche die Platte in ihrem mittleren Teil am dicksten, während
der Durchmesser der an den dünnieren Randteilen der Platte angebrachten Spurzapfen
größer ist als die Dicke der Platte.
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Das zur Herstellung des Zifferblattes dienende Verfahren besteht demnach
darin, den Werkstoff durch. Prägen in mehreren Stufen derart unter Druck zu setzen,
daß durch Rück- und Vorwärtsfließen des Metalls zunächst kleine Vorsprünge, dann
größere und schließlich der volle Fuß entsteht, und zwar so" daß die rohe Metallplatte
zwischen Prägestempeln, deren einer Vertiefungen zur Bildung der Spurzapfen aufweist,
einem. @entsprechenden Druck ausgesetzt wird, worauf dieses Verfahren mit der halbfertigen
Platte gegebenenfalls mehrfach wiederholt wird. Zum Prägen der Platte, in der Weise,
daß sie in der Mitte stärker wird als ,am Rand, wird gemäß ' der Erfindung zunächst
der überschüssige Werkstoff nach den Längskanten der Platte abgedrängt, worauf die
Platte .an den Querrändern dünner gemacht und gleichzeitig der Platte eine. in der
Längsrichtung konvex gebogene Oberfläche gegeben wird,
die das Zifferblatt
trägt. Gleichzeitig mit der konvexen Formung der Plattenoberfläche kann man der
Unterseite eine konkave Biegung in der Längsrichtung geben. -In bekannter Weise
wird die rohe Phtte_ bei der :ersten Prägung mit Hilfe eines Fi%`--, rungsstiftes
zentriert, während bei den weite= ren Arbeitsgängen die halbfertigen Spurzapfen
zur Fübrung dienen können. Die Zentrierung -der zu prägenden Platte kann beispielsweise
durch einen in das Zeigerloch eingesetzten Paßstift erfolgen.
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Zur Durchführung des Herstellungsverfahrens dienen. mehrere Stempelpaare,
deren erstes aus einem unteren Stempel mit ebener Oberfläche und einem oberen Stempel
mit in der Querrichtung konvex gebogener Unterseite besteht, während das nächste
Paar aus einem unteren Stempel mit einer quer verlaufenden mittleren. Vertiefung
und in der Längsrichtung abfallenden Rändern sowie einem oberen Stempel mit in der
Querrichtung konvex gebogener Untersieibe besteht, und das folgende Paar aus einem
unteren Stempel mit' flachem Mittelteil und in der Längsrichtung abfallenden Rändern
so-wie einem oberen Stempel mit in der Längsrichtung konkav gebogener Unterseite
besteht. Schließlich sind die Prägestempel noch gekennzeichnet durch Vertiefungen
in der Oberfläche des unteren Stempels zur Aufnahmie der Spurzapfen, während die
gegenüberliegende Fläche des oberen Stempels keine Unterbrechungen aufweist.
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Die Erfindung ist .auf der Zeichnung schematisch veranschaulicht.
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Die Fig. i bis 7 zeigen Grundrisse der sich ändernden Form der rohen
Platte bis zum fertigen Zifferblatt.
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Die Fig. ia bis 6a und 8a sind entsprechende Seitenansichten.
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Fig.8 ist die Seitenansicht eines auf seine Unterlage aufgesetzten
Zifferblattes.
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Die Fig. 9 bis i i zeigen Ansichten der ,oberen und unteren Prägestempel,
die zur Erzielung der Formänderungen der rohen Platte bis zum fertigen Zifferblatt
angewendet werden. Der untere Prägestempel ist teilweise im Schnitt dargestellt,
wobei der Schnitt durch die Löcher hindurchgeht, in welche die Spurzapfen eingedrückt
werden.
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Die Fig. 12, 13 und 14 zeigen die oberen Prägestempel nach den Fig.
9, 1o und i i, und zwar in :einer rechtwinklig zu diesen Figuren gesehenen Ansicht.
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Das fertige Zifferblatt EI, wie es in der Zeichnung dargestellt ist,
besitzt eine rechteckige Form, wobei die längere Rechteckseite in der Richtung der
gegenüberliegenden Ziffern 6 und 12 liegt. In dieser Richtung ist das Zifferblatt
;auch gebogen. Die Krümmung der äußeren Oberfläche ist konvex zylindrisch von einer
gante zur anderen. Die Unterseite, d. h. die :der Säulenplatte am näch-@''sten liegende,
ist konkav in der gleichen Richeung ausgehöhlt. Die Platte ist nach ihren =Enden
zu dünner gemacht, das Mittelstück ist daher wesentlich dicker. Dieser Mittelteil
ist abgeflacht, so daß er flach an der' gegenüberliegenden flachen Oberfläche der
Säulenplatte anliegt.
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Um einen. genauen Sitz des Zifferblattes zu erzielen, ist @es wesentlich,
daß die zur Befestigung desselben an der Säulenplatte erforderlichen Spurzapfen
parallel zueinander und so. angeordnet sind, @daß sie genau in die Löcher der Säulenplatte
passen. Die Erfindung erfüllt diese Bedingungen und erzielt die gewünschte Krümmung
des Zifferblattes und ermöglicht gleichzeitig die Ausbildung der Spurzapfen, die
mit der Platte ein Ganzes darstellen, in fortlaufendem Arbeitsgange.
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Die in das Zifferblatt überzuführende rohe Platte i o stellt eine
dünne Metallscheibe von gleichmäßiger Dicke mit einer Mittelöffnung i i
dar.
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Wie aus Fig.9 ersichtlich ist, besitzt der für den ersten Verfahrensgang
benötigte untere Stempel 12 eine flache, ebene Oberfläche. In dieser befinden. sich
eine Mittelöffnung 13 und zwei exzentrisch angeordnete Löcher 1q., die in dem dargestellten
Fall um i8o° :einander gegenüberliegen. Diese sind zur Aufnahme des Metallflusses
der rohen Platte zur Bildung der Spurzapfen bestimmt. Die untere Fläche 15 des zugehörigen
@oberen Stempels 16, die mit der erstgenannten zusammenwirkt, ist zylindrisch konvex
gekrümmt, wie dies in den Fig.9 und 12 dargestellt ist. Die Wirkung dieser Stempel
auf die rohe Platte i o verleiht dieser .die in den Fig.2 und 2a dargestellte Form.
Aus diesen Figuren ist ersichtlich, daß die rohe Platte in ihrem Mittelteil dünner
geworden ist als an ihren Randteilen. Aus der Mittelöffnung 13 in dem Stempel 12
ragt ein Führungsstift 13a hervor, der in die Mittelöffnung i i in der rohen Platte
io eingreift und diese während des Beginns der Pressung an ihrer Stelle .hält. Bei
dieser beginnenden Pressung werden die ersten Anfänge von Spurzapfen 26a an der
rohen Platte gebildet, wie dies in Fig.2a dargestellt ist. Bei den folgenden Arbeitsgängen
dienen diese Spurzapfen als Führungen für die rohe Platte, so daß der Stift 13q
:entbehrlich wird.
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Bei der in Fig. io dargestellten weiteren Prägeform weist der untere
Stempel 17 zur Erzielung der weiteren Formgebung, wie sie in den Fig.3 und 3a dargestellt
ist, eine .obere Prägefläche auf, die in der Mitte eine konkave zylindrische Vertiefung
18 hat. Die
theoretische Achse der Krümmung liegt parallel der Kanten
des Zifferblattes, die die Ziffern 3 und 9 tragen. Gleichzeitig ist die Oberfläche
des Prägestempels in seinem kleinen Winkel nach unten gebogen, während die Prägefläche
des zugehörigen cbenen Prägestempels eine zylindrisch konvexe Fläche i9 bildet,
die sich bis zu dem Umfang der Fläche erstreckt. Die Vertiefung 18 hat den Zweck,
das Abfließen des Metalls von den 12- und 6-Uhr-Kanten des Zifferblattes nach dem
Mittelpunkt hin zu ermöglichen, wo sich der dickere Teil des fertigen Zifferblattes
befindet. Hierdurch wird ein Ausgleich dafür geschaffen, daß der Werkstoff heimersten
Arbeitsgang vom Mittelpunkt nach den 3- bis 9-Uhr-Kanten des Zifferblattes verdrängt
worden ist.
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Um schließlich die Form des Zifferblattes herzustellen, wie es in
Fig.7 dargestellt ist, weist ein weiter unten, in Fig. i i dargestellter Prägestock
2o in der Mitte bei 21 eine flache Oberfläche .an Stelle der konkaven Oberfläche,
wie sie in Fig. i o dargestellt ist, auf. Der Winkel der anstoßenden, nach. abwärts
geneigten Flächen 22 ist etwas größer als in Fig. io gezeigt. Der zugehörige obere
Prägestempel 23 (Fig. i i und 1q.) hat auf seiner unteren Prägeseite eine zylindrisch
konkav gebogene Vertiefung 2¢. Die Weite dieser Vertiefung 24, die sich von links
nach rechts in Fig. i i erstreckt, entspricht der Länge des fertigen Zifferblattes
von der Ziffer 12 bis zur Ziffer 6, während die Achse dieser Vertiefung von links
nach rechts in Fig. 14 verläuft, die bekanntlich rechtwinklig zu der in Fig. i i
dargestellten Ansicht gesehen ist, d. h. die Achse verläuft von der Ziffer 3 zur
Ziffer 9 auf dem Zifferblatt.
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Die Löcher 14, in die das Metall hineinfließt oder während des Prägens
hineingedrückt wird, weisen auf der Eintrittsseite eine Erweiterung mit abgerundeten
Flächen 25 auf, wodurch an der Verbindungsstelle des Spurzapfens 26a mit dem Zifferblatt
eine kleine Rundung 26 entsteht. Der Krümmungsradius dieser Abrundung wird bei den
,aufeinanderfolgenden unteren Prägestempeln allmählich verringert. Diese Verminderung
des Radius wird bei dem letzten Prägestempel, der in den Zeichnungen nicht dargestellt
ist, zum Abschluß gebracht. Auf diesem Prägestempel ruht das Zifferblatt, wenn der
vorletzte Arbeitsgang durchgeführt wird, nämlich das Einpressen des Musters und
der Ziffern des fertigen Zifferblattes, auf seiner Oberfläche. Bei diesem Pressen
wird ein zusätzlicher Preßdruck über den die Spurzapfen bildenden Löchern angewendet,
um etwa mögliche Ungenauigkeiten der Präge-Stempel auszugleichen. Durch das Einpressen
des Zifferblattes wird die in den Fig. 6 und 6a dargestellte Form geschaffen. In
diesem Zustand ist das Zifferblatt rund oder scheibenförmig und besitzt die vollständig
ausgebildeten und parallelen Spurzapfen 3o, die aus einem Stück mit der Platte bestehen.
Bei der :erfindungsgemäßen Herstellung der Zifferblätter ist der Durchmesser der
Spurzapfen 3o allgemein etwas größer als die Stärke der Platte an der Stelle, wo.
die Spurzapfen herausgepreßt werden. Das ist deswegen so-, weil die Zifferblätter
im allgemeinen aus ziemlich dünnem Blech bestehen, die Spurzapfen jedoch stark genug
sein müssen, um in die entsprechenden Löcher in der Säulenplatte zu passen, die
verhältnismäßig groß sind und außer zur Aufnahme der Spurzapfen bei manchen Uhren
;auch zu anderen Zwecken dienen. , Das Zifferblatt hat noch eine kreisförmige zentrale
Vertiefung i ia, die konzentrisch zur Mittelöffnung i i liegt. Das fertige Zifferblatt
besitzt einen verdickten Mittelteil und dünnere Ränder an den Kanten, wo. die Ziffern
6 und 12 stehen.. Die Mittelöffnung i i im fertigen Zifferblatt nimmt die
nicht dargestellten Zeigerwellen auf, die durch das Loch hindurchgehen, während
die Vertiefung i ia auf der Unterseite des Zifferblattes sich den. üblichen Lagern
dieser Wellten anpaßt. Der letzte Arbeitsgang besteht in dem Abschneiden und Zurichten
der Randteile der Scheibe, wie sie in Fig.6 dargestellt ist, so daß das Enderzeugnis
so aussieht, wie dies Fig. 7 darstellt, nämlich ein Zifferblatt von rechteckiger
Farm, dessen längere Kanten leicht nach außen gekrümmt sind.
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Die in der rohen Platte i o vorgesehene Mittelöffnung i i dient dazu,
ein Fließen des Metalls nach dem Mittelpunkt hin zu errnäglichen, denn dies ist
der Punkt, wa.eine Entfernung des Metalls am ehesten erwünscht ist. Hierdurch wird
der Druck vermindert, der ein Verziehen der Prägestempel herbeiführen könnte, die
weiterhin in dem Verfahren verwendet werden. Beim ersten Prägearbeitsgang schließt
sich das Loch i i und bildet eine Erhebung 4o auf der Oberseite der rohen Platte,
wie dies in Fig.2a dargestellt ist. Im Anschluß hieran wird die Erhebung entfernt,
und das Loch i i wird durch Ausbohren wieder geöffnet, um den in den Mittelpunkt
gedrückten Zapfen wieder zu entfernen. Nach jedem Arbeitsgang wird die jeweils wieder
entstandene Erhebung entfernt und das Loch i i wieder .geöffnet, um die Wellen aufzunehmen,
die die Zeiger tragen.
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Der Halbmesser der konvexen Fläche des oberen Prägestempels, wie er
in den Fig.9 und 12 dargestellt ist, ist geringer als der
des in
den Fig. io und 13 dargestellten @oberen Prägestempels. Durch die Krümmung mit größerem
Radius wird das Metall veranlaßt, noch etwas mehr zur Seite zu fließen als bei der
Krümmung mit kleinerem Radius.
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Ein- Stift 31, der in gegenüberliegende Löcher in den oberen und unteren
Prägestempeln eingreift und auf der 6-Ühr-Seite der Prägestempel liegt, sichert
die richtige Stellung der Prägestempel während des ganzen Preßvorganges. Die Paßlöcher
in dem oberen Prägestempel sind nach dem Umfang desselben hin geschlitzt, wie dies
in den Fig. 12 und 13 bis 31a angegeben ist, um dem Verbindungsstift 31 einen dicht
passenden, ein wenig sich erweiternden Sitz zu geben.