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Verfahren zur Herstellung eines elastischen Zapfenlagers für Uhrwerke
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen bzw. Ausrichten oder Vergüten
zweier zusammenwirkender Teile eines elastischen Zapfenlagers für Uhrwerke, welche
aus einem festen Tragstück und einem darin zentrisch gelagerten beweglichen Lagerkörper
bestehen, zu dessen Zentrierung zwei zusammenwirkende, j e am Tragstück und am Lagerkörper
vorgesehene Ringteile bzw. konische Flächeh und zwei ebenfalls zusammenwirkenden,
quer zur Lagerachse liegenden Anschlagflächen am beweglichen Lagerkörper und Tragstück
dienen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das zum Herstellen sonstiger Uhrwerks-
und Lagerteile übliche Prägeverfahren zum Herstellen der Lagerteile von elastischen
Zapfenlagern zu benutzen. Zur Erreichung der hierbei notwendigen Genauigkeit werden
gemäß der Erfindung die zur Begrenzung der Stempelhübe dienenden Anschlagflächen
nicht an der Maschine, sondern am Werkstück selbst vorgesehen. Obschon diese Anschlagflächen
ungewohnt klein sind, genügen sie, vorausgesetzt, daß sie mit der z. B. an einer
Präzisionsdrehbank erreichbaren Genauigkeit vorgearbeitet werden.
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Die Durchführung des Verfahrens- wird an Hand der Zeichnungen näher
erläutert.
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Fig. i zeigt einen Axialschnitt durch ein gemäß diesem Verfahren hergestelltes
Lager. Fig. 2 und 3 zeigen den Ausrichtvorgang des Tragstückes.
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Fig. d. zeigt den Ausrichtvorgang des beweglichen Lagerteiles.
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Fig.5 und 6 sind Axialschnitte zweier anderer, mit dem Verfahren hergestellten
Lager.
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Das in Fig. i dargestellte Lager besitzt einen Lagerkörper 7, in welchem
der Deckstein
und der ',Lochstein angeordnet sind, und ein Tragstück
8, welches in der Unruhebrücke 9 befestigt ist. Dieses Tragstück besitzt eine Bohrung,
durch welche der Zäpfen der Unruhewelle io dringt. Die Zentrierung des Lagerteiles
7 im Tragstück 8 erfolgt in bekannter Weise mittels einer konischen Fläche i, welche
am Lagerteil ? vorgesehen ist und mit einer leicht abgerundeten Kreiskante 2 zusammenwirkt,
die am Tragstück -vorgesehen ist, und außerdem durch zwei quer zur Achse liegende
Anschlagflächen, von denen die eine, 3, am Lagerkörper 7 und die andere, q., am
Tragstück vorgesehen ist.
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Zur Herstellung dieses Lagers erfolgt zuerst eine getrennte Rohbearbeitung
des- Tragstückes 8 und des Lagerkörpers 7, vorzugsweise auf einer Präzisionsdrehbank,
mit den bei diesen Maschinen üblichen Toleranzen von der Größe einiger hundertstel
Millimeter.
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Der Lagerkörper 7 soll im Tragstück ständig durch zusammenwirkende
kreisförmige Elemente zentriert sein, es soll also kein seitliches Spiel auftreten,
wenn ein. Lagerteil mit der minimalen Toleranz auf dem Tragstück von maximaler Toleranz
angeordnet ist: Aus dieser Tatsache folgt,. daß die Distanz zwischen den beiden
quer verlaufenden Anschlagflächen gleichzeitig mit der Toleranz -der beiden Glieder
ändert und daß diese Distanz ein Maximum ist, wenn der größte zulässige Lagerkörper
auf einem kleinst zulässigen Tragstück angeordnet wird. Um diese Toleranzen und
ihre Folgen zu beseitigen, wird das Tragstück und der Lagerkörper einer Feinbearbeitung
unterworfen. Zuerst wird das Tragstück 8 ausgerichtet (Fig. ä und 3), und zwar durch
Prägen mittels eines Stempels i i, welcher eine konische Zentrierfläche 12, eine
zylindrische Fläche i2a, eine Basis 13 und eine Abrundung 13(l zwischen den
Flächen 12a und 13 aufweist. Wie es bekannt ist, können solche Werkzeuge mit einer
Genauigkeit von der Größenordnung einiger tausendstel Millimeter hergestellt werden.
Dieser Stempel wird in das Tragstück 8 eingeführt, bis seine Basis 13 gegen
die Anschlagfläche a. anliegt, welche Anschlagfläche ebenfalls benutzt wird, um
das Tragstück in die Brücke 9 einzupressen und die genaue Lage desselben zu bestimmen.
Wenn die beiden Flächen 13 und 4. einander berühren, so hat der zylindrische Teil
12a die entsprechende Fläche der Höhlung des Tragstückes ausgerichtet; und die Abrundung
13a hat die abgeru-rdete Kante 2 erzeugt, auf welcher der Lagerkörper mittels seiner
konischen Fläche zentriert werden soll.
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Der Lagerkörper 7 wird zuerst auf einer Präzisionsdrehbank vorgearbeitet
mit der von dieser Maschine gewährten Präzision, und dann wird der Lochstein eingesetzt,
was gewöhnlich den äußeren Durchmesser dieses Lagerkörpers ein wenig verändert.
Dann erfolgt die Ausrichtung (Fig. 4.) dieses Lagerkörpers mittels des Stempels
16, der eine Basis 18 und eine konische Fläche 17 besitzt, deren Neigungswinkel
zweckmäßig um einige Grade kleiner ist als derjenige des Lagerteiles, z, B. 65°
anstatt 70°. Wenn die Basis 18 mit der Anschlagfläche 3 in Berührung gelangt, so
ist die konische Fläche i des Lagerkörpers mit der Präzision, welche das Werkzeug
besitzt, ausgerichtet worden.
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Indem der Lagerkörper und das Tragstück durch Prägen ausgerichtet
werden unter Benutzung der Anschlagflächen 3 und q. als Bezugsflächen, erhält man
eine so große Genauigkeit, daß die Lagerteile auswechselbarwerden, was ein großer
Vorteil für die Herstellung der Lager sowie für den Uhrmacher zur Ausführung von
Reparaturen bildet.
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Durch dieses Ausrichtverfahren erzielt man ebenfalls, daß die Bohrung
im Lagerkörper normalerweise gleichachsig mit der Bohrung des Tragstückes ist, durch
welche dieUnrühewelle dringt, und zwar infolge der quer verlaufenden Anschlagflächen,
die eine Schräglüge des Lagerteiles verhindern, welches auch die Art der zum elastischen
Festhalten des beweglichen Lagerkörpers verwendeten Feder ist. Infolge dieser Tatsache
kann das Spiel zwischen dem Zapfen der Unruhewelle und dem Tragstück sehr klein
gehalten. werden, ohne den guten Gang der Uhr zu beeinträchtigen, und bei Beseitigung
dieses Spieles infolge Vergrößerung oder Verkleinerung des Abstandes zwischen Anker
und Unruhe wird bei einem Stoß, welcher den Zapfen der Welle gegen die Wand des
Loches im Tragstück stößt, der gute Gang nicht beeinträchtigt.
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Das ebenfalls nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Lager
nach Fig. 5 besitzt zwei quer verlaufende Anschlagflächen 3 und q. und zwei kreisförmige
Elemente, nämlich die konische Fläche i und die abgeschrägte Fläche 2, wie das Lager
in Fig. i. Außerdem besitzt es noch zwei andere kreisförmige Zentrierelemente, nämlich
eine konische Fläche 23, die an einer Erhöhung am Boden des Tragstückes vorgesehen
ist, und eine abgeschrägte Kante 2q., die an der Innenfläche des Lagerkörpers liegt
und mit der Fläche 23 zusammenwirkt. Infolge der beiden Paare kreisförmiger Elemente
i und 2 sowie 23 und 2.1. verschiebt sich der bewegliche Lagerkörper parallel zu
sich selbst, anstatt sich zu neigen, wie es im Lager der Fig. i der Fall ist; wenn
ein Stoß auf das Lager ausgeübt wird.
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Zur Herstellung des Tragstückes des Lagers nach Fig. 5 wird die Kante
2 mittels eines Stempels ausgerichtet, indem man die An-
Schlagfläche
q. als Bezugsfläche benutzt. Nachher wird mittels eines zweiten Stempels in einem
weiteren Arbeitsgang die konische Fläche 23 ausgerichtet, indem auch hierzu
die Fläche 4. als Bezugsfläche benutzt wird. Der Lagerkörper wird zuerst mittels
eines Stempels an der konischen Fläche i ausgerichtet, und dann mittels eines zweiten
Stempels an der abgeschrägten Kante a4., wobei die beiden Stempel wie früher eine
Basis besitzen, welche als Anschlag für die Fläche 3 dient.
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Das Lager nach Fig. 6 unterscheidet sich von den beiden anderen Lagern
dadurch, daß der bewegliche Lagerkörper 7 aus zwei Teilen 7u und 7b besteht,
von denen der erste den Deckstein aufnimmt und auf dem zweiten aufruht, der den
Lochstein enthält. Außerdem sind die Anschlagflächen 3 und q. durch die untere Fläche
des Teiles 7b und durch den Boden der Höhlung im Tragstück gebildet. In diesem Falle
kommt der Teil 7b allein für die Ausrichtung des Lagerteiles in Betracht.