EP0830643A1 - Uhr, insbesondere taucheruhr - Google Patents
Uhr, insbesondere taucheruhrInfo
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Classifications
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Definitions
- the invention relates to a watch, in particular a diving watch with a quartz movement housed in a housing, which is suitable for diving into very great water depths.
- CH 608 325 has made known a wristwatch with an electronic movement, in which the electronic movement and the static display device are located in a dielectric liquid bath. This should prevent the electrical contacts from corroding due to air humidity. Greater operational reliability is to be achieved.
- the cavities remaining in the housing are completely filled with the liquid.
- the liquid is required to have practically the same coefficient of expansion as the housing. This has the disadvantage that a liquid suitable for this material can be found for each housing material must, which is practically a thing of impossibility, since the liquid must also meet the requirements in terms of transparency, chemical stability, corrosion protection, electrical insulation, low viscosity, etc.
- the patent specification CH 608 325 contains no information as to whether the watch is waterproof or not. In particular, the liquid is not required to have hydrophobic properties.
- US Pat. No. 3,860,844 describes an encapsulated gear transmission for installation in the housing of a wristwatch.
- the capsule for the transmission contains two chambers which are connected to one another by an opening of small diameters.
- One of the chambers contains the gear wheels running in an oil bath and the other chamber serves as an expansion chamber and contains a small air bubble for this purpose.
- the encapsulated gear is driven by a vibration motor and serves to drive the hand of a wristwatch.
- the force transmission from the vibration motor to the first gear wheel and the force transmission from the last gear wheel to the pointer take place through the wall of the gear housing by means of magnetic forces. Vibration motor, pointer, battery, dial are thus arranged outside the gearbox.
- the watch is said to be particularly suitable as a diving watch for great depths.
- a clock according to claim 1 Such a watch is suitable for diving to great depths. Although professional divers are generally exposed to a maximum pressure of about 30 bar, tests have shown that the watch according to the invention has a pressure of 1200 can endure bar. Since the watch contains a gas bubble, this can compensate for the expansion of the liquid if the temperature rises. It is therefore not necessary to match the expansion coefficients of the housing and the liquid. The same liquid can be used for housings made of different materials, e.g. steel, gold, plastic, stone, ceramic, etc.
- the watch also has the advantage of excellent readability of the dial and hands. It gives the impression that these are on the surface of the glass. There is optimal readability from every angle.
- the liquid prevents corrosion of watch parts and guarantees excellent lubrication of moving parts, e.g. the pointer drive. Leakage currents are avoided. The batteries are therefore not discharged prematurely. If the housing is damaged by mechanical action, this damage is identified in good time by the fact that liquid flows out. There is also no risk of water and moisture penetrating and destroying the clockwork.
- the gas bubble is expediently located between the glass of the housing and the display device. It is therefore clearly visible. A diver can determine from their position what is above and below.
- the gas bubble in the liquid inside the watch advantageously has a diameter of 0.5 to 2 mm, preferably 1.5 mm. This is sufficient to accommodate expansion differences between the housing and the liquid.
- the liquid is expediently hydrophobic. This has the advantage that water cannot cause immediate damage even after slight damage to the housing.
- a silicone oil is advantageously used as the liquid.
- a product that has proven to be advantageous under the Name Dow Corning Fluid 200 viscosity 10 is commercially available.
- the invention also relates to a method for producing a watch.
- This method is characterized in that the watch, which is fully assembled except for the closure of an access opening in the watch case, is immersed in electrically insulating liquid, that the pressure in the liquid is reduced in order to create a vacuum in the watch case that reduces the pressure over a certain period of time to allow liquid to flow into the housing, and that the watch is removed from the liquid surrounding it and the access opening is closed.
- the pressure in the liquid is reduced, the air or any other gas contained in the watch case escapes, so that subsequently, when the pressure reduction is ended, liquid flows into the watch case.
- the pressure reduction is chosen so that not all air or gas escapes from the housing, leaving an air or gas bubble in the housing.
- the watch is placed in the liquid, to evacuate practically all air and then replace it, for example, with another gas, for example a noble gas.
- another gas for example a noble gas.
- the filling process can be carried out in various ways using simple means. It is thus possible to proceed in such a way that the watch is inserted into a closable vessel, which is partially filled with liquid, that the vessel is closed for pressure reduction and switched on to a vacuum source, and that the vacuum source is used to end the pressure reduction is switched off and a valve is opened to allow air to flow into the vessel.
- the watch is placed in an open vessel which is filled with liquid and that the vessel is introduced into a vacuum chamber and subjected to a vacuum there and then removed again.
- Another possibility for filling is that the watch is placed in a closable chamber, that the chamber is filled with liquid via a valve, the Air is released from the chamber via an air valve, the valves are closed and a hydraulic cylinder is actuated, which draws liquid from the chamber to create a vacuum in the watch case, that the air valve is opened to relieve the negative pressure and thus liquid in allow the watch case to flow, and that the residual liquid remaining in the chamber is drained and the watch is removed from the chamber.
- care is advantageously taken to ensure that the access opening is directed upwards in order to facilitate the escape of air.
- the crown opening can be used as an access opening, the crown with the shaft then being inserted after the watch has been removed from the liquid.
- FIG. 1 shows a side view of the clock, the upper part being partially shown in elevation.
- the clock 11 has a housing 13 on which a so-called diving ring 15 is rotatably arranged.
- the underside of the housing 13 is closed with an exchangeable housing base 17.
- the crown 19 can be seen, which is connected to the movement via a shaft inserted into the crown opening of the housing 13.
- the top of the watch case 13 is closed by a glass 21, for example a mineral glass.
- a dial 23 is arranged at a distance from the glass 21.
- a pointer 25 is visible above the dial 23. It can be seen that the space between the glass 21 and the dial 23 is completely filled with the liquid 29 except for an air bubble 27.
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Abstract
Die Uhr (11) besitzt ein in einem Gehäuse (13) untergebrachtes Quartzwerk. Die im Gehäuse (13) verbleibenden Hohlräume sind mit einer elektrisch isolierenden hydrophoben Flüssigkeit (29) gefüllt. In dieser befindet sich eine Gasblase (27), welche der Kompensation der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienz zwischen Gehäuse (13) und Flüssigkeit (29) dient. Die Gasblase (27) zwischen dem Glas (21) und der Anzeigevorrichtung (23) ist gut sichtbar. An ihrer Lage kann ein Taucher feststellen, was oben und unten ist. Zur Herstellung der Uhr wird die bis auf Krone (19) und Welle fertig montierte Uhr in elektrisch isolierende hydrophobe Flüssigkeit getaucht. Hierauf wird der Druck in der Flüssigkeit reduziert, um im Uhrgehäuse (13) ein Vakuum zu erzeugen. Bei der nachfolgenden Druckreduktion fliesst Flüssigkeit in das Gehäuse. Die Uhr kann dann entnommen werden, worauf dann die als Zutrittsöffnung für die Flüssigkeit dienende Kronenöffnung durch Einsetzen der Welle mit der Krone verschlossen wird.
Description
Uhr, insbesondere Taucheruhr
Die Erfindung betrifft eine Uhr, insbesondere Taucheruhr mit einem in einem Gehäuse untergebrachten Quarzwerk, welche sich zum Tauchen in sehr grosse Wassertiefen eignet.
Die Konstruktion von wasserdichten Uhren stellt nach wie vor erhebliche Probleme. Die meisten Dichtungsmaterialien sind einer unerwünschten Alterung ausgesetzt. Sobald die Dicht¬ wirkung auch nur geringfügig nachlässt, kann Feuchtigkeit eindringen. Besonders gross ist die Gefahr natürlich beim Tauchen, wo der Aussendruck erheblich grösser ist als der Innendruck. Die Dichtung kann aber bereits beim Duschen versagen. Es ist nämlich zu beachten, dass normalerweise die Temperatur im Innern der Uhr meist nur wenige Grade unter der Körpertemperatur liegt. Wird nun die Uhr beim Duschen abgekühlt, so entsteht in dieser ein leichter Unterdruck, der bestrebt ist, Wasser in das Innere der Uhr zu saugen. Auch wenn die Dichtung sehr gut ist, kann längeres Verweilen der Uhr in kaltem Wasser schädliche Folgen haben. Da auch die Luft im Innern der Uhr Luftfeuchtigkeit enthält, kann diese bei relativ tiefen Temperaturen kondensieren und zu Störungen führen. Schliesslich ist noch auf einen weiteren Nachteil hinzuweisen, der darin besteht, dass das Uhrenglas das Licht bricht, so dass die Ablesbarkeit nicht bei jedem Winkel gut ist.
Durch die CH 608 325 ist eine Armbanduhr mit einem elektronischen Werk bekanntgeworden, bei welcher sich das elektronische Werk und die statische Anzeigevorrichtung in einem dielektrischen Flüssigkeitsbad befindet. Damit sollte vermieden werden, dass durch die Luftfeuchtigkeit die elektrischen Kontakte korrodieren. Es soll eine grössere Betriebssicherheit erzielt werden. Bei der bekannten Uhr sind die im Gehäuse verbleibenden Hohlräume mit der Flüssigkeit voll ausgefüllt. Von der Flüssigkeit wird gefordert, dass sie praktisch den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie das Gehäuse aufweist. Dies hat den Nachteil, dass für jedes Gehäusematerial eine für dieses Material passende Flüssigkeit gefunden werden
muss, was praktisch ein Ding der Unmöglichkeit darstellt, da die Flüssigkeit auch inbezug auf Transparenz, chemische Stabilität, Korrosionsschutz, elektrische Isolierwirkung, geringe Viskosität, usw. den gestellten Anforderungen entsprechen muss. Die Patentschrift CH 608 325 enthält keine Angaben darüber, ob die Uhr wasserdicht ist oder nicht. Insbesondere wird auch nicht verlangt, dass die Flüssigkeit hydrophobe Eigenschaften besitzt.
In der US-Patentschrift 3,860 844 wird ein abgekapseltes Zahnradgetriebe für den Einbau in das Gehäuse einer Armbanduhr beschrieben. Die Kapsel für das Getriebe enthält zwei durch eine Oeffnung von kleinen Durchmessern miteinander verbundene Kammern. Eine der Kammer enthält die in einem Oelbad laufenden Getrieberäder und die andere Kammer dient als Expansionskammer und enthält zu diesem Zweck eine kleine Luftblase. Das abgekapselte Getriebe wird von einem Vibrationsmotor angetrieben und dient dem Antrieb des Zeigers einer Armbanduhr. Um eine perfekte Abdichtung zu erreichen erfolgt die Kraftüber¬ tragung vom Vibrationsmotor auf das erste Getrieberad und die Kraftübertragung vom letzten Getrieberad auf den Zeiger durch die Wandung des Getriebegehäuses hindurch durch magnetische Kräfte. Vibrationsmotor, Zeiger, Batterie, Zifferblatt sind also ausserhalb der Getriebekapsel angeordnet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine wasserdichte Uhr zu schaffen, welche mindestens einen Teil der angeführten Nachteile vermeidet. Die Uhr soll sich insbesondere als Taucheruhr für grosse Tiefen eignen. Es soll insbesondere auch möglich sein, für Uhrgehäuse aus verschiedensten Materialien die gleiche Flüssigkeit zu verwenden.
Erfindungsgemäss wird dies durch eine Uhr gemäss Anspruch 1 erreicht. Eine solche Uhr eignet sich zum Tauchen in grosse Tiefen. Wenn auch professionelle Taucher in der Regel maximal etwa einem Druck von 30 bar ausgesetzt sind, haben Versuche gezeigt, dass die erfindungsgemässe Uhr einen Druck von 1200
bar aushalten kann. Da die Uhr eine Gasblase enthält, kann diese bei einem Temperaturanstieg die Expansion der Flüssigkeit kompensieren. Es ist somit keine Abstimmung der Expansionskoeffizienten von Gehäuse und Flüssigkeit notwendig. Die gleiche Flüssigkeit kann für Gehäuse aus den verschiedensten Materialien, z.B. Stahl, Gold, Kunststoff, Stein, Keramik, usw. verwendet werden. Die Uhr besitzt auch den Vorteil ausgezeichneter Ablesbarkeit von Zifferblatt und Zeiger. Es entsteht der Eindruck, dass sich diese an der Oberfläche des Glases befinden. Es besteht eine optimale Ablesbarkeit aus jedem Winkel.
Die Flüssigkeit vermeidet eine Korrosion von Uhrenteilen und garantiert eine hervorragende Schmierung von bewegten Teilen, wie z.B. dem Antrieb der Zeiger. Kriechströme werden vermieden. Es kommt daher nicht zu vorzeitigem Entladen der Batterien. Wird durch eine mechanische Einwirkung das Gehäuse beschädigt, so wird diese Schädigung dadurch rechtzeitig dadurch kenntlich gemacht, dass Flüssigkeit ausfliesst. Es besteht auch keine Gefahr, dass Wasser und Feuchtigkeit eindringen und das Uhrwerk zerstören.
Zweckmässigerweise befindet sich die Gasblase zwischen dem Glas des Gehäuses und der Anzeigevorrichtung. Sie ist daher gut sichtbar. An ihrer Lage kann ein Taucher feststellen, was oben und unten ist.
Die Gasblase in der Flüssigkeit im Innern der Uhr besitzt vorteilhaft einen Durchmesser von 0,5 bis 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm. Dies genügt zur Aufnahme von Expansionsunterschieden zwischen Gehäuse und Flüssigkeit.
Zweckmässigerweise ist die Flüssigkeit hydrophob. Dies hat den Vorteil, dass auch nach einer leichten Gehäusebeschädigung Wasser nicht unmittelbar Schaden anrichten kann. Als Flüssigkeit wird vorteilhaft ein Silikonöl verwendet. Als vorteilhaft hat sich ein Produkt erwiesen, dass unter der
Bezeichnung Dow Corning Fluid 200 Viskosität 10 im Handel erhältlich ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Uhr. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die bis auf den Verschluss einer Zutrittsöffnung im Uhrgehäuse fertig montierte Uhr in elektrisch isolierende Flüssigkeit getaucht wird, dass der Druck in der Flüssigkeit reduziert wird, um im Uhrgehäuse ein Vakuum zu erzeugen, dass die Druckreduktion über einen bestimmten Zeitraum beendet wird, um Flüssigkeit in das Gehäuse fliessen zu lassen, und dass die Uhr aus der sie umgebenden Flüssigkeit entnommen und die Zutrittsöffnung verschlossen wird. Bei der Reduzierung des Drucks in der Flüssigkeit entweicht die im Uhrgehäuse enthaltene Luft oder das gegebenenfalls darin enthaltene andere Gas, so dass nachher, wenn die Druckreduktion beendet wird, Flüssigkeit in das Uhrgehäuse einfliesst. Die Druckreduktion wird so gewählt, dass nicht alle Luft oder Gas aus dem Gehäuse entweicht und somit eine Luft- oder Gasblase im Gehäuse zurückbleibt. Es ist auch möglich, bevor die Uhr in die Flüssigkeit gebracht wird, praktisch alle Luft zu evakuieren und dann z.B. durch ein anderes Gas, z.B. ein Edelgas, zu ersetzen. Auf diese Weise entsteht bei der nachfolgenden Druckreduktion eine Gasblase mit inertem Gas. Das Füllverfahren lässt sich mit einfachen Mitteln auf verschiedene Weise durchführen. So ist es möglich, so zu verfahren, dass zum Füllen die Uhr in ein verschliessbares Gefäss, das teilweise mit Flüssigkeit gefüllt ist, eingelegt wird, dass zur Druckreduktion das Gefäss verschlossen und an eine Vakuumquelle angeschaltet wird, und dass zur Beendigung der Druckreduktion die Vakuumquelle abgeschaltet und ein Ventil geöffnet wird, um Luft in das Gefäss einfliessen zu lassen. Es ist auch möglich, die Füllung so vorzunehmen, dass die Uhr in ein offenes Gefäss, das mit Flüssigkeit gefüllt ist, eingelegt wird und dass das Gefäss in eine Vakuumkammer eingeführt und dort einem Vakuum ausgesetzt und dann wieder entnommen wird. Eine weitere Möglichkeit zur Füllung besteht darin, dass die Uhr in eine verschliessbare Kammer eingebracht wird, dass die Kammer über ein Ventil mit Flüssigkeit gefüllt wird, wobei die
Luft über ein Luftventil aus der Kammer abgelassen wird, dass die Ventile geschlossen und ein hydraulischer Zylinder betätigt wird, welcher Flüssigkeit aus der Kammer zieht, um im Uhrgehäuse ein Vakuum zu erzeugen, dass das Luftventil geöffnet wird, um den Unterdruck abzubauen und so Flüssigkeit in das Uhrgehäuse fliessen zu lassen, und dass die in der Kammer verbleibende Restflüssigkeit abgelassen und die Uhr aus der Kammer entnommen wird. Bei all diesen verschiedenen Verfahren ist es natürlich möglich, eine grosse Anzahl von Uhren gleichzeitig zu füllen. Bei diesen Verfahren wird vorteilhaft darauf geachtet, dass die Zutrittsöffnung nach oben gerichtet ist, um das Entweichen der Luft zu erleichtern.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, dass vor dem Eintauchen der Uhr in die Flüssigkeit bei der Zutrittsöffnung ein Filter angebracht wird. Dadurch wird verhindert, dass irgendwelche Schmutzpartikel in das Uhrwerk gelangen.
Als Zutrittsöffnung kann die Kronenöf nung benutzt werden, wobei dann nach Entnahme der Uhr aus der Flüssigkeit die Krone mit der Welle eingesetzt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Uhr ist in der Figur 1 wiedergegeben. Figur 1 zeigt eine Seitenansicht der Uhr, wobei der obere Teil teilweise im Aufriss dargestellt ist.
Die Uhr 11 besitzt ein Gehäuse 13, auf welchem ein sogenannter Tauchring 15 drehbar angeordnet ist. Die Unterseite des Gehäuses 13 ist mit einem auswechselbaren Gehäuseboden 17 verschlossen. Seitlich am Gehäuse 13 ist die Krone 19 ersichtlich, welche über eine in die Kronenöffnung des Gehäuses 13 eingesetzte Welle mit dem Uhrwerk in Verbindung steht.
Die Oberseite des Uhrgehäuses 13 ist durch ein Glas 21, z.B. ein Mineralglas, verschlossen. In Abstand zum Glas 21 ist ein Zifferblatt 23 angeordnet.' Oberhalb des Zifferblattes 23 ist ein Zeiger 25 sichtbar.
Es ist ersichtlich, dass der zwischen dem Glas 21 und dem Zifferblatt 23 befindliche Zwischenraum bis auf eine Luftblase 27 vollständig mit der Flüssigkeit 29 gefüllt ist.
Claims
1. Uhr, insbesondere Taucheruhr, mit einem Gehäuse, welches das Quarzwerk und die Anzeigevorrichtung umschliesst und mit einer eine Gasblase enthaltenden elektrisch isolierenden Flüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gasblase zwischen dem Glas des Gehäuses und der Anzeigevorrichtung befindet.
2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasblase einen Durchmesser von 0,5 bis 2 mm, vorzugsweise 1, 5 mm, aufweist.
3. Uhr nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit hydrophob, z.B. ein hydrophobes Silikonöl ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bis auf den Verschluss einer Zutrittsöffnung im Uhrgehäuse fertig montierte Uhr in elektrisch isolierende Flüssigkeit getaucht wird, dass der Druck in der Flüssigkeit reduziert wird, um im Uhrgehäuse ein Vakuum zu erzeugen, dass die Druckreduktion über einen vorbestimmten Zeitraum beendet wird, um Flüssigkeit in das Gehäuse fliessen zu lassen, und dass die Uhr aus der sie umgebenden Flüssigkeit entnommen und die Zutrittsöffnung verschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Eintauchen der Uhr in eine Flüssigkeit praktisch alle Luft evakuiert und dann durch ein anderes Gas, z.B. ein Edelgas, ersetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr in ein verschliessbares Gefäss, das teilweise mit Flüssigkeit gefüllt ist, eingelegt wird, dass zur Druckreduktion das Gefäss verschlossen und an eine Vakuumquelle angeschaltet wird, und dass zur Beendigung der Druckreduktion die Vakuumquelle abgeschaltet und ein Ventil geöffnet wird, um Luft in das Gefäss einfliessen zu lassen.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr in ein offenes Gefäss, das mit Flüssigkeit gefüllt ist, eingelegt wird und dass das Gefäss in eine Vakuumkammer eingeführt und dort einem Vakuum ausgesetzt und dann wieder entnommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr in eine verschliessbare Kammer eingebracht wird, dass die Kammer über ein Ventil mit Flüssigkeit gefüllt wird, wobei die Luft über ein Luftventil abgelassen wird, dass die Ventile geschlossen werden und ein hydraulischer Zylinder betätigt wird, welcher Flüssigkeit aus der Kammer zieht, um im Uhrgehäuse ein Vakuum zu erzeugen, dass das Luftventil geöffnet wird, um den Unterdruck abzubauen und so die Flüssigkeit in das Uhrgehäuse fliessen zu lassen, und dass die in der Kammer verbleibende Restflüssigkeit abgelassen und die Uhr aus der Kammer entnommen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Eintauchen der Uhr in die Flüssigkeit bei der Zutrittsöffnung ein Filter angebracht wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Zutrittsöffnung die Kronenöffnung benutzt und nach der Entnahme der Uhr aus der Flüssigkeit die Kronen mit der Welle eingesetzt werden..
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