Armbanduhr
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Armbanduhr die ein Uhrwerk, ein Gehäuse, in welchem sich das Uhrwerk befindet, ein an dem Gehäuse angeordnetes Tragteil zur Befestigung eines Armbandes, sowie einen Boden aufweist.
Armbanduhren weisen stets ein Uhrengehäuse auf, das sich üblicherweise aus einem Uhrenglas, einer Uhrenschale und einem Boden zusammensetzt. Insbesondere bei Uhren im Niedrigpreissegment haben die Herstellungskosten des Uhrengehäuses wesentlichen Einfluss auf die Gesamtkosten der Uhr. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, die oftmals mit Hilfe von relativ aufwendigen Schmiede- oder
Giessverfahren hergestellten metallischen Uhrenschalen mit Hilfe von spanenden Bearbeitung zu erzeugen, um die Produktionskosten der Uhren zu senken. In weiteren bekannten Ausführungen (vgl. CH 339581 und DE 2 104 091) ist eine Kostenreduktion dadurch erreicht worden, dass das Tragteil der Uhrenschale aus einer Blechtafel ausgestanzt und anschliessend mit einem Biege- bzw. Rollverfahren weiterbearbeitet wird. Doch auch diese Herstellung erscheint noch relativ aufwendig.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe, den Aufbau von vorbekannten Uhren dahingehend zu verbesseren, dass der konstruktive sowie der fertigungs- und montagebezogene Aufwand zur Herstellung der Uhr reduzierbar ist.
Die Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Uhr erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Eine Uhr, welche entsprechend diesem Konzept aufgebaut ist, kann mit kostengünstigen CNC- Bearbeitungsmaschinen durch spanabhebende Verfahren, wie
beispielsweise Drehen und Fräsen, hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass als Ausgangsmaterial herkömmliches und kostengünstiges Stangenmaterial verwendet werden kann. Ausserdem erlaubt der erfindungsgemässe Aufbau der Uhr eine schnelle Montage durch numerisch gesteuerte
Handhabungsautomaten, da zur Montage der Bauelemente der Uhr fast ausschliesslich leicht beherrschbare translatorische Fügebewegungen erforderlich sind. Die einzelnen Bauelemente werden dazu nacheinander montiert.
Wie es sich gezeigt hat, kann aufgrund dieser Vorteile der technische Aufwand für die Herstellung einer erfindungsgemässen Uhr soweit reduziert werden, dass eine Uhr mit einer metallischen Schale in einem Preissegment angeboten werden kann, indem üblicherweise nur Kunststoffuhren plaziert sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Uhrenschale an ihrer inneren Mantelfläche mindestens einen Absatz auf, dessen Absatzfläche im wesentlichen ringförmig ausgebildet und vertikal zur Mantelfläche orientiert sein kann. In weiteren zweckmässigen Ausführungsformen sind mehrere, jedoch mindestens zwei solcher Absätze vorhanden, wobei jeweils auf einem dieser Absätze der Uhrwerksträger und das Uhrenglas aufliegen. Um eine einfache Montage zu ermöglichen können die Absätze übereinander angeordnet sein, wobei die Öffnungsweite der Absätze vom Uhrenglas zum Boden hin abnimmt. Damit kann die Montage der Uhr - bis auf die Einfügung des Bodens - ausschliesslich von der Uhrenglasseite erfolgen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus den Ansprüchen 15 und 16.
Die Erf indung wird im folgenden anhand von in den Figuren
schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf das Tragteil einer erfindungsgemässen Uhr;
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht einer erfin¬ dungsgemässen Uhr entlang einer Längsachse des Gehäuses;
Fig. 3 ein Ausschnitt der Darstellung von Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Uhrwerksträger einer weiteren erfindungsgemässen Uhr;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Tragteil einer Uhr;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer Uhr, welche die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Bauteile aufweist.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Tragteil 1 erkennbar, das eines der Hauptbestandteile des Aufbaus der erfindungsgemässen Uhr darstellt. Das Tragteil 1 weist einen kreisringförmigen Abschnitt 2 sowie zwei Aufnahmen zur Befestigung eines Armbandes an dem Gehäuse auf. In der dargestellten
Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Aufnahmen als jeweils paarweise angeordnete Flansche 3 und 4 ausgebildet. Das Tragteil 1 ist ein massives Bauteil, dessen Höhe üblicherweise zumindest 1,5 mm beträgt. Es ist durch durch Drehbearbeitung hergestellt worden. Selbstverständlich könnte es jedoch auch mit Hilfe einer Stanzbearbeitung erzeugt werden. In erfindungsgemässen Uhren kann dieser am Gehäuse der Uhr angeordnete Tragteil einen metallischen Werkstoff aufweisen, beispielsweise Stahl, Hartmetall oder Gold. In diesem Falle könnte die Formgebung auch anders als durch die vorgenannten Verfahren erzeugt werden. Des
weiteren kann die sichtbare Oberfläche durch Endbehandlungen wie beispielsweise Polieren hergestellt werden.
Der Tragteil 1, welcher an der Uhrenschale 5 (Figur 2) befestigt ist, gibt der Uhr ein klassisches Aussehen aufgrund der massiven und im wesentliche quaderförmigen Flansche 3 und 4. Zwischen den Flanschen 3 und 4 sind Barette 6 angeordnet, an denen ein Armband befestigt sein kann.
An der sogenannten Uhrenschale 5, in welche der Uhrwerksträger 7 integriert ist, ist das Glas 8 und die Dichtung 9 angeordnet. Wie in der Darstellung von Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, wird das Glas 8 alleine durch radialen Druck der Dichtung 9 an der Uhrenschale 5 fixiert. Die
Dichtung 9 ist so ausgebildet, dass sie das Glas wasserdicht abdichtet. Weitere Details dieses Aufbaus sind aus der Fig. 3 ersichtlich. Das Glas 8 ist eine plan-konvexe Scheibe mit einen Aussenrand 18, der zylindrisch oder leicht konisch ausgebildet sein kann. Gegebenenfalls kann das Glas aus Mineralglas hergestellt sein.
Die Montage der Schale 5 an dem Tragteil 1 erfolgt durch die zylindrische Innenfläche 10 des ringförmigen Abschnittes 2 des Tragteils 1, indem der Uhrwerksträger 7 mit seiner äusseren und ebenfalls zylindrischen Montagefläche 11 in den ringförmigen Abschnitt 2 eingesteckt wird. Die Toleranzen des Tragteils und des Uhrwerksträgers sind so abgestimmt, dass die beiden Flächen 10, 11 aufgrund einer Haftreibung bzw. einer Presspassung keine Relativbewegungen ausführen können.
Das Gehäuse ist an der dem Glas gegenüberliegenden Seite (Unterseite) durch einen Boden 12 verschlossen, welcher eine ringförmige äussere Wand 13 aufweist. Die Wand 13 ist mit einem Kranz versehen durch den sich eine Hinterschneidung 14
ausbildet. Der Kranz der Wand 14 greift in den unteren inneren Teil des kreisringförmigen Uhrwerksträgers 7 ein, der ebenfalls mit einer entsprechenden Hinterschneidung versehen ist. Durch diesen Eingriff wird eine wasserdichte Dichtung 29 in eine Ausnehmung gedrückt, welche durch entsprechende rechtwinklige Einkerbungen an dem Boden 12 und dem Uhrwerksträger 7 begrenzt wird.
Der Eingriff der Wand 13 des Bodens 12 erfolgt so, dass diese gegen gegen die (Wand des Uhrwerksträgers 7 nach aussen einen radialen Druck ausübt, wodurch der Boden 12 am Träger 7 gehalten wird. Der radiale Druck bewirkt, bzw. trägt zumindest bei, dass die Schale 5 am Tragteil 1 fixiert ist.
Der zentrale Teil des Bodens 12 kann aus irgendeiner Struktur bzw. Material sein. Er kann insbesondere mit der Wand 13 einstückig ausgebildet sein. Gemäss einer in Figur 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform, ist der zentrale Teil des Bodens eine dünne Glasplatte 15, z.B. ein
Mineralglas, die in einer im Querschnitt rechteckigen Nut angeordnet ist. Ein an der Aussenseite des Bodens durch die Nut ausgebildeter Vorsprung umfasst dabei das Glas mit ca. 0, 1 mm. Durch diese Verbindung können die beiden Elemente 12 und 15 gegeneinander abgedichtet werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung sind alle Elemente der Uhrenschale und des Bodens exakt kreisrunde Bauteile, welche durch numerisch gesteuerte spanabhebende Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Dreh- und/oder Fräsmaschine sowie durch numerisch gesteuerte Schleifmaschinen hergestellt werden, wodurch pro Zeiteinheit grosse Stückzahlen erreichbar sind.
Des weiteren ist der Uhrwerksträger 7 so in den Tragteil 1 gepresst, dass ersgenannter mit ein oder mehreren radialen
Öffnungen 28 (Fig. 2) gegenüber Öffnungen 26 und 27 (Fig. 1) des Tragteils 1 angeordnet sind. Dadurch können nach der Montage des Uhrwerkes in den Öffnungen auch Betätigungsorgane montiert werden.
Fig. 3 zeigt, wie das Uhrwerk im Gehäuse zu fixiert ist und auf welche Weise das Gehäuse zu schliessen ist. Ausserdem illustriert die Darstellung die Durchführung der Montage. In dieser Fig. erkennt man das Glas 8 und den kreisförmigen Uhrwerksträger 7 der Schale 5, den Tragteil 1, den Boden 12 sowie das Distanzstück 19, welches zwischen einem Zifferblatt 20 und dem Uhrglas 8 angeordnet ist. Die innere Mantelfläche des Uhrwerksträgers 7 zeigt drei übereinander angeordnete Absätze 22, 23,24. Am ersten Absatz 22, welcher von den drei Absätzen den geringsten Abstand zum Boden 12 aufweist, stützt sich das Uhrwerk 21 mit einem umlaufenden Rand ab. Der in Richtung zum Uhrenglas 8 nachfolgende Absatz 23 befindet sich direkt gegenüber dem Zifferblatt 20. Die Platine deε Uhrwerkes 21 und das Zifferblatt 20 liegen frei - jedoch ohne Spiel - aufeinander und sind in einer inneren Öffnung des Uhrwerkes 7 zwischen den Absätzen 22 und 23 angeordnet. Auf dem Absatz 23 befindet sich das Distanzstück 19, welches als ein massiver Ring, beispielsweise als Stahlring, ausgebildet und in seiner Höhe so dimensioniert ist, dass es reibschlüssig auf den Absatz aufgedrückt wird.
Um die Montage der Bauteile zu erleichtern, weist das Distanzstück 19 ein in Richtung zu seinem äusseren Rand abgeschrägtes Profil auf. Die Höhe des Distanzstückes 19 entspricht dabei dem Abstand der beiden Absätze 23 und 24, wobei auf letzterem das Glas 8 mit seiner flachen Seite aufliegt. Alternativ könnte auch vorgesehen sein, dass der Abstand (in vertikaler Richtung) der Absätze 22, 23, 24 und die Höhe des Distanzstückes 19, des Ziffernblattes und des Randes des Platine 21 so aufeinander abgestimmt sind, dass das Distanzstück 19, das Ziffernblatt 20 und die Platine 21
in vertikaler Richtung gegeneinander eingeklemmt sind. Um dies zu bewirken kann vorgesehen sein, dass die Höhe des Distanzstückes etwas grösser ist, als der Abstand der beiden Absätze 23 und 24.
Das Glas wird alleine durch radialen Druck der Dichtung 9 gehalten. Das Profil der Dichtung 9 ist an deren Aussenseite im wesentlichen rechteckig, während es an deren Innenseite im wesentlichen einen ovalen Querschnitt hat. Wie man in Fig. 3 erkennt, ist die Dichtung 9 in eine umlaufende und im Querschnitt im wesentlichen rechteckige Nut 25 eingelegt, welche in einen oberen Teil des Uhrwerksträgers 7 eingedreht ist. Versuche haben überraschenderweise gezeigt, dass mit einer solchen elastomeren Dichtung 9 normaler Härte eine dichte Anordnung realisierbar ist, welche sogar eine ausreichende Rückhaltekraft für das Glas θ aufbringt. Wie es sich weiter gezeigt hat, können nach diesem Konstruktionsprinzip sogar Taucheruhren aufgebaut sein.
Es ist bevorzugt zwischen der peripheren Aussenflache 18 und der Innenwand 30 des oberen Teils des Uhrwerksträgers - in Bezug deren Durchmesser - ein Spiel von z.B. 0.1 mm vorzusehen. Dadurch ist zum einen die Dichtung von aussen nicht erkennbar. Zum anderen kann das Glas leicht demontiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass durch die Öffnung der Krone bzw. durch die bodenseitige Öffnung des Gehäuses Druckluft in die Uhr eingeblasen wird, die das Glas aus ihrem Sitz an der Dichtung (9) drückt.
Die Montage kann nun durch mechanische
Handhabungseinrichtungen sehr schnell ausgeführt werden. Hierzu werden die Bauteile der Uhr von der glasseitigen Öffnung des Gehäuses von oben nach unten (in der Darstellung der Fig. 2 und 3) ineinander gefügt. Dazu wird zuerst die Platine 21 und das Zifferblatt 20 übereinander auf den
Absatz 22 aufgelegt. Ihre korrekte Orientierung zueinander
kann beispielsweise durch Stifte sichergestellt werden. Solche Stifte greifen in entsprechende Ausnehmungen oder Einkerbungen ein, die an den einzelnen zu montierenden Bauteilen eingebracht sind. In einer mechanisierten Montage, kann ein Sensor die exakte Position dieses Stiftes detektieren und gegebenenfalls eine Korrektur der Ausrichtung des entsprechenden Bauteiles durch die Handhabungseinrichtung veranlassen. Nachdem das Distanzstück 19 eingefügt ist nur noch das Glas zwischen die Dichtung 9 zu drücken, so dass die plane Fläche des Glases auf dem Absatz 24 aufliegt. Bevor die Montage des Glases erfolgt, wird die Dichtung 9 entlang eines leicht konischen Werkzeuges in die Nut 25 eingefügt. Durch die Form des Werkzeuges nimmt die Dichtung ebenfalls eine entsprechende Form an. Die Dichtung weist somit an ihrem oberen Bereich eine etwas grösseren Durchmesser auf, als an ihrem unteren Bereich.
Die soweit montierte Uhr kann danach gedreht werden, um den Boden an dem Uhrwerksträger durch Einklemmung einer
Dichtung, welche als O-Ring 29 ausgeführt ist, spielfrei und lösbar zu befestigen. Dazu wird der Boden 12, der mit dem Uhrwerksträger eine Art Schnappverbindung ausbildet, in letzteren eingedrückt. Die Elastizität des O-Rings 29 trägt dazu bei, dass der Boden 12 gegen den Uhrwerksträger gedrückt wird, wodurch die Hinterschneidungen 14 gegen an die entsprechende Wandfläche des Uhrwerksträgers anliegt.
In den Fig. 4, 5 und 6 ist eine weitere erfindungsgemässe Uhr gezeigt, deren prinzipieller Aufbau im wesentlichen der zuvor beschriebenen Uhr entspricht. Der Tragteil 35 dieser Uhr ist ein aus metallischem Rundmaterial Drehbearbeitung erzeugtes Element. Durch Fräs- sowie Bohrbearbeitung sind an dem Tragteil 35 zwei Aufnahmen 36, 37 ausgebildet worden, in deren Öffnung zur Befestigung eines nicht dargestellten
Armbandes Barette durchgesteckt werden. Insbesondere Fig. 6
kann entnommen werden, dass auch hier der Uhrwerksträger 38 in den Tragteil eingepresst ist und dass das Uhrwerk, das Zifferblatt und das Uhrenglas auf Absätzen bzw. Schultern des Uhrwerksträgers angeordnet sind.
Es ist offensichtlich, dass das Konstruktionsprinzip und die Montage auch anders als in der Beschreibung dargestellt, ausgeführt werden kann. Die Benützung eines massiven Tragteils mit dicken Flanschen, welche um die Uhrenschale angeordnet sind, erlauben nach Lust und Laune eine klassische oder phantasievolle Ausführung. Dazu kommt, dass das Armband die Dicke der Uhr nicht erhöht.